武卫军向租界先是炮轰，后是持枪的队伍冲锋，地雷爆炸，又阻挡了他们。租界内洋兵的还击尤为猛烈，武卫军炮击虽然摧毁了租界的一些建筑物，但队伍仍无法攻进租界。战斗一时僵住。
张德成急中生智，从古法中吸取战法，釆用火牛阵攻击洋人。他一声令下，紧急征调，弄来六十多头个大膘肥的黄牛，牛尾上绑上浸油的绵花，把牛赶到租界路口，点燃绵花，牛尾成了一把把火炬，拖着火炬的牛群难熬剧疼，又蹦又跳，疯狂地冲进租界，地雷像是被火炬点燃的炸药库，把牛炸上天又摔在地上，牛死了，地雷扫除了，拳民与红灯照女将们踏着牛尸冲了过去。
有几头炸伤没死的牛，尾巴上的火炬在燃烧，有的在地上打滚，哞哞地叫唤。有的牛炸掉一条腿，三条腿蹦跶着乱窜乱撞，哞哞地叫唤。有的牛被炸开了肚皮，内脏拖在地上还在狂奔，蹄子踩上当啷出来的自个的肠子，哞哞的叫唤。
牛尾巴上绑的绵花乎乎地燃烧，牛尾巴是大脊梁骨伸出体外延长的一节子，是中枢神经的末稍，被火烧，那种疼痛比烧人的手指头疼的厉害。
被炸死的牛倒是解脱了，没炸死的牛有的撞伤义和团拳民，有的撞死红灯照女将。
一头牛尾巴炸掉了，后腿炸断一截子，屁股也炸掉了半边，內脏从那里涌出来，两条前腿扒差扒差，跑不动，趴在了地上。这头牛比没被炸掉尾巴的牛幸运多了。
这就是史料上记载的“庚子年，张德成用战国古阵法在紫竹林大摆‘火牛阵’”一说。
遗憾的是时过境迁，这种在冷兵器时代凑效的阵法，移到两千多年后再用，除了增添一些战场上的观赏性外，起不到实质作用。
冲到租界里面的拳民与红灯照女将一个个都成了洋兵的活靶子，洋兵躲在建筑物内从窗户里伸出洋枪，像在碉堡里一样，不慌不忙地点射着打，打那些在租界里街道上、院子里手拿大刀长矛的人，对于手持洋枪的人来说，他们无疑是赤手空拳的敌手。这些冲进租界里英勇的战士，无畏壮烈地倒下了！
聂士成的武卫军奋力战斗，终于攻下了租界边上的小营门炮台，缴获了三门大炮，俘虏了十来个洋兵。这是武卫军在天津之战中取得的最大战果，但离总督裕禄令他们攻占租界消灭租界里洋人的目标，还差的很远，而聂士成不知道的是，危险正向他们逼近。
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