哥舒翰，哥舒翰也是王忠嗣倚重的大将，是王忠嗣一手提拔上来的爱将。中路军则由王忠嗣亲自率领。
三路大军于九月二十一日开出积石山之北的大唐军营，奔赴一百五十里外扎陵湖之北的吐蕃第一座边境坚城多玛城。
过了积石山之后，眼前便再无屏障阻碍，满眼是一望无际的漫漫戈壁贫瘠之地。极目远眺，可见西方巍巍昆仑山连绵的山脉，但那已经是近四百里之地外的地方。昆仑山以东，积石山以南便是方圆数百里的大片荒滩戈壁。在这片大戈壁滩之中，唯一有人烟的地方便是位于一百五十里外的两座湖泊。那是被吐蕃人称为柏海的扎陵湖和鄂陵湖。
时近深秋，九月将末。在戈壁滩行军的第一天晚上，露宿在戈壁滩上的大唐兵马便感受到了极端天气的威力。一夜冻雨不停，打在帐篷上响声如擂鼓，气温也冷的吓人。士兵们不得不在帐中升起了炭火御寒。天明时分，当王忠嗣走出大帐之时，放眼望去，戈壁滩上一片白茫茫的霜冻，士兵们口中呼出的热气清晰可见。
王忠嗣心中明白，这场对吐蕃人的讨伐因为太过仓促，中间不得不花费一个多月的时间准备物资粮草整军，已经错过了最好的时候。这场战役必须在一个月内结束，否则戈壁滩上的严寒恐要导致此战无功。对于这片土地王忠嗣并不太陌生，到了冬天，这里将要下数尺厚的大雪，气温也将要冷到令人发指。这也是为何这片土地虽然广袤但却无人烟的原因之一。
王忠嗣下令兵马疾行，命李光弼的左路大军前插，前往鄂陵湖之东的羚羊城，截断羚羊城和多玛城之间的道路。右路军哥舒翰则往扎陵湖之西，将石堡城和多玛城之间的道路截断，让呈品字形分布的三座城池孤立起来，目的便是快速拿下凸前的多玛城。
三日后，王忠嗣的中路军抵达多玛城北的戈壁之上，远处多玛城的轮廓已经清晰可见。王忠嗣立刻下令推进到多玛城以北两里之地扎下营盘，准备攻城事宜。
多玛城坐落于扎陵湖和鄂陵湖东北方的湖岸上，一面临水，三面是戈壁荒滩。这是一座全部由砂砾和泥土筑成的土城。城池规模并不大，但城池修建的高大坚固。虽然是由砂砾和泥土铸就，但吐蕃人在长期居住的环境中摸索出了筑建坚城的办法。扎陵湖和鄂陵湖中的淤泥含有某种粘性的物质，吐蕃人将之从湖中捞起，和沙土搅拌之后在夹板中夯实，风干之后砂砾块坚硬如铁，让吐蕃人在无砖石树木的情形下依旧能造出高大坚固的城池。
但城池的规模决定了这座城池不可能驻扎有太多的兵马，所以王忠嗣也是有恃无恐，敢于将左右路军分别置于多玛城两侧，而只用中路五万大军对多玛城进行攻击。王忠嗣也是希望自己能亲率中军打响这第一炮，给大军以表率作用。
大唐大军兵临城下，但想象中的多玛城中守军的慌乱并未出现。在侦查多玛城城防的时候，王忠嗣看到的是层层城墙上矗立的吐蕃守军丝毫不乱。城墙各处正在紧张的进行着加固，搬运着土石弓箭等物，似乎要坚守此城。
王忠嗣心中冷笑，这帮吐蕃人不自量力，此乃螳臂当车之举。以王忠嗣的考量，吐蕃兵马的最佳策略应该不是分别坚守城池，而是应该合兵一处突破己军一部，方为上策。当然自己是不会给他们这个机会的，但这毕竟是最佳的策略。现在吐蕃人连这一点都没有做到，显然在战法上是没有远见的。
九月二十五日上午，王忠嗣率领中路军对多玛城发动进攻。数百架投石车开始对城头实施石块轰击，压制城头吐蕃守军的同时，给步兵以推进在护城河上铺设桥梁，推进到城墙下方的机会。
攻城作战开始后，吐蕃人的反击甚是猛烈。城墙内侧，吐蕃人聚集了百余架抛楼，将石块又高又远的抛射入唐军阵中，给大唐兵马