热河指挥所的判断刚刚好掐准了噶尔丹行动时间的下限。
郑克臧在热河行宫以北构筑了两道防线，之间相隔约三十里。后一道由近万名卫所兵组成，就在热河行宫以北数里之处，主要防止准噶尔军轻骑绕行偷袭。
前一道是决战的阵势，总兵力接近四万，横向排开好几里宽，由卫所兵和皇家野战军泰山镇、常山镇各一个步兵师组成，兼任师长的是两镇的副都督金汉臣和王藩锡。两个步兵师位于两翼，配有大量轻型火炮，可以防守，也可以向前进攻。中路的卫所兵，使用一种改进后的木质楯车结成阵势，这种楯车平时可以单独使用，人力或者畜力都可驱动，而防守时可以首尾连结，形成阵势。另外，二十多架热气球在阵地后方待命，一旦需要就可以升空协助作战。
噶尔丹的大军在七月十一的中午到达防线的前方。亲自到场督战的郑克臧可以从望远镜里看清噶尔丹骑在马上的样子。
准噶尔大军并没有急于进攻——实际上战争理论和技术发展到了这个时代，即便是草原民族也不再是猛冲猛打，尤其是得到了罗刹国大量军事援助的噶尔丹。
准噶尔大军在噶尔丹的指挥下，依托一座丘陵小山，有条不紊地开始布置阵势。正如穿越者们在史料上读到过的那样，准噶尔大军“将万余骆驼缚蹄卧地，背负木箱，蒙以湿毡，环列为营，名为驼城”。而准噶尔士兵的主要武器，除了弓箭、火炮，还有大量罗刹火枪，无论射程还是射速都超过大明自己制造的火绳枪。
当然，大明也有自己的优势，不但兵力占优，而且拥有英制重炮和燧发枪，虽然数量受到海上贸易运力的限制，远远少于准噶尔大军的罗刹武器。
最重要的是，郑克臧的战略意图是牵制住噶尔丹，不让他跑掉，所以放任噶尔丹结成大营，这样对方一时之间不会撤退，皇家野战军泰山镇、常山镇各一个混成旅将承担包抄任务。混成旅由两镇都督吴淑和赵得胜亲自带队，前来会盟的土谢图汗察珲多尔济可以派人充当带路党，带着明军包抄后路。
七月十一剩下的时间，双方各无动静。准噶尔大军完成了结寨，明军按兵不动。入夜时分，双方各自开起篝火晚会。格里高利历8月的天气，不算很冷，士兵们兴高采烈，各自营寨里的欢歌笑语，对方都能听见。
七月十二清晨，准备完毕的明军开始发动进攻。一时间火炮齐鸣、人声鼎沸。
噶尔丹马上发现了明军与之前遇到的绿旗兵大不相同，不光是数量多火力猛，而且从明军阵地的背后，居然有巨大的绸布球挂着木质吊篮缓缓升起，朝着己方驼城的方向飞来。
这个意外显然打乱了噶尔丹的节奏，准噶尔士兵中的不少人看到热气球，惊恐地相互询问，一时间竟忘了射击。
但明军的攻势很快提醒了他们，打仗不能分神。
噶尔丹不清楚这些在天上飞的东西有什么用，但马上督促手下认真作战。准噶尔军很快火力全开，利用罗刹武器的射程和射速压制明军。
明军的中路指挥是何佑的爱将许捷。许捷自从在绍兴投诚明军以来，跟着何佑打了不少仗，不过出色的大仗几乎没有，最后靠着投诚早、表现得比较忠诚，混了一个三等男爵，算是摸到了世爵的门槛。这一次何佑想要打出自己的威风，自然严令许捷要全力以赴。
面对准格尔军的火力压制，许捷显然没有什么办法，只是要求士兵们依托楯车阵还击，同时指望天上的热气球能够改变战场的局势。
很快，十几架热气球飞到了驼城的上方，向下投掷燃烧瓶——这是一项非常危险的工作，如果稍有不慎，燃烧瓶可能把热气球本身给点着了。好在热气球的操作员训练有素，没有让这样的事情发生。但从很高的高度向下投掷燃烧瓶，准确性也不高，而且燃烧瓶本身的威力十分有限，基本上不会引发大火，即使点燃了树木或者某个士兵身上的衣服，也很快会被扑灭。
但无论如何，燃烧瓶攻击对准噶尔军的骚扰作用十分明显，准噶尔军的进攻节奏被打乱，明军趁机用火炮进行还击。气得噶尔丹亲自用罗刹火枪朝天上射击，企图击落一架热气球。当然，这只能是徒劳。
明军的火炮数量很多，虽然大部分威力有限，不过一旦击中某一匹骆驼，那么基本上可以确定骆驼无法幸存。但这个结果并无什么大效果，骆驼变成了死骆驼，依旧可以当作掩体。躲在后面的准噶尔军士兵照样射击不止。
就这样你来我往激战了一个多时辰，双方各有一些伤亡，但各自的阵型都岿然不动。
郑克臧和项绍宽、吕宪华、何佑不停地商议，不断根据战场形势作出调整。接近中午时分，天气开始变得有些炎热，火炮的弹药也消耗了不少，为了加强攻势，郑克臧下令两翼的野战军步兵师向前推进。
这个命令感觉是理所当然，项绍宽、吕宪华和何佑都赞成这么做，但结果却有些违和。噶尔丹也同时作出了部署的改变，下令两翼的骑兵开始冲锋。
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