虽说拿下临潢城，北伐左路军此番作战的要任务便告完成，但相对于其整个部署来说，这只能算是万里长征第一步。一方面，临潢城西面的祖州、西北面的怀州，以及更远的庆州需要夺取。另一方面，大兴安岭之外还有过契丹疆域三分之一以上，包括阻卜（鞑靼）诸部、乌古部、敌烈八部以及更靠西的粘八葛部的大片土地需要与中路军相互配合进行收服。所以，北伐左路军在占领临潢城后，只是稍作休整并留下吴鹏率“飞龙军”一个营和“保安军”两个团来安定城内秩序后，其主力便在阴历四月初八离城西进，杀向祖州长霸城。
一来，长霸与临潢两城距离不过五十来里地，临潢城这边打得热火朝天，祖州长霸城那边不可能听不到一点动静。二来，临潢城北城居住的契丹人也需要有熟悉其情况的本族人来进行安抚，萧继先以及萧达祥并未随军继续西进。所以，北伐左路军主力进攻祖州长霸城并未如之前夺取临潢城那般使用计谋和诈术，而是纯粹依靠自己的强悍武力来了一场实打实的城池攻坚战。
尽管契丹人里有像萧继先、萧达祥这样为了自己和家人的利益背叛本民族、背叛国家、背叛君王的所谓“识实务者”，也有如韩匡嗣这样在后路已断、取胜无望的情况下，为了麾下数万将士的身家性命而被迫放下武器投降的所谓“为形势所迫者”，却也不乏如之前那位虽狂妄自大，可不失为将者气节的松山守将那般以死殉国的所谓“宁死不屈者”，而契丹祖州长霸城内的最高指挥官和决策者耶律沙恰恰是后者。
说起来，身为契丹南府宰相的耶律沙这会儿本应该陪同契丹皇帝耶律璟在“春捺钵”，而不是待在小小的祖州长霸城里。可一来，开春的时候耶律沙不小心受了风寒，因为身体欠佳而未能随耶律璟前往长春州。二来，在得知周军已经占领永州后，韩匡嗣担心辽太祖耶律阿保机及其父祖在祖州的陵寝有什么闪失，便让身体尚未彻底痊愈，不适宜随自己大军东进勤王的耶律沙赶到祖州加强长霸城的防御。是以，如今镇守祖州的契丹守将便由原来的那位小小刺史，变成了位高爵显的南府宰相耶律沙。而作为契丹重臣、耶律子孙，即便明知自己手中那加上临时组织起来的青壮，满打满算也不过七千左右的兵马绝不可能是城外四万余周军的对手，可耶律沙却是毫无惧意，一面命人加固城池、严密防守，一面派人翻山越岭前往乌古敌烈统军司及西北路招讨司请求增援，并遣使急告身在“春捺钵”的契丹皇帝耶律璟，向其通报临潢府战事详情，请对方早做打算。
当然，尽管派了求援使者，但深知草原形势的耶律沙，并不真的认为负责弹压这些个草原部族乌古敌烈统军司和西北路招讨司的契丹驻军会冒着草原诸部族趁势反叛、暴乱的风险，遣大军来支援自己。要知道，即便是以往大辽强盛时期，草原诸部族也是时服时叛，更遑论现如今大辽衰落，自周军北侵以来辽军更是未有一胜的情况下，只怕这些个草原部族不但不会协助大辽这个名义上的宗主，反而会借机落井下石、趁火打劫、起兵反叛，掉转刀枪对大辽乌古敌烈统军司和西北路招讨司下手。更何况，就算草原诸部族不在背后插刀，此前已经奉韩匡嗣韩留守之命派出上万兵马前来临潢府助战的两司，仓促之间也不可能再派出多少援军来与周军对抗了。所以，对耶律沙来说，派人请求援兵不过是一种下意识的反应，真正靠得住的还是守卫祖陵的五千契丹本族兵马——至于那临时召集起来的两千守陵户青壮，由于其中大多是汉人和渤海人，面对汹汹而来的周军，耶律沙并不指望他们能以死相拼，最多也就是充充门面、摆摆样子，并为加强城防、加固防御工事当苦力罢了。
为了尽可能拖住周军，使其不能迅杀向长春州，从而为自家皇帝多争取一些时间，在祖州的防御上耶律沙可谓是煞费苦心。一方面，他将七千兵丁分成两部分，包括契丹本族兵士在内的五千人马守御祖州长霸城，另外两千人马保护祖陵陵区，依托那里的险要地势以及既有陵墙进行守御，从而为保护祖陵做最后的抵抗。
另一方面，在他的指挥下，负责守御祖州长霸城的契丹军不但把城内所有能够拒敌的空间全部利用起来，修筑了大量了街垒、挖掘了大量的陷阱，而且还在距离城墙五十步远的地方围绕着整个祖州长霸城挖掘了一道深深的壕沟，并利用挖出的泥土以及强行拆除大量城外民房的砖石做材料，在壕沟以内原有城墙以外修筑建起了一圈羊马墙，用以阻碍周军进攻的步伐。
在耶律沙的组织调度以及守军和守陵户的努力工作下，从得知周军围攻永州到其兵临城下，祖州长霸城在短短二十天内便由一座普通的城邑变成了一座完完全全的战争堡垒，以至率军而来的杨新、王峰面对此城，也不由得点点头，暗赞这位耶律沙确实是个人物，远非之前遇到的包括韩匡嗣在内的那些个契丹守将可比。
不过，赞叹归赞叹，仗该打还得打。在将整个祖州长霸城团团围住，并通过多方观察和打探了解到城内的大概情况后，杨新于建隆七年阴历四月初十一早下令攻城。
辰时正，北伐左路军所属各炮兵团、营及步骑兵各营、连属炮兵的四百余门各型火炮、迫击炮同时开火，以南北两侧城墙及其外围羊马墙为重点，对祖州长霸城进行了五分钟左右的急促射击，顷刻之间便将这座小小的城池淹没于浓烟与烈焰之中。
五分钟的炮火准备在将城内契丹守军彻底轰晕的同时，亦在祖州长霸城南北两侧的羊马墙及城墙之上轰出多个缺口，并令羊马墙及城墙后的契丹兵士损失惨重——至于被安排在羊马墙后协助防守的汉人及渤海人青壮则趁乱逃散一空，要么跑到两军之间的空地躲藏、要么干脆直接跑到周军军阵前面弃械投降。
在将逃散出来的汉人及渤海人青壮集中看管后，“保安军”四个团的兵士在己方机枪火力及左右翼骑兵的掩护之下身背沙袋、土包快出击、兵分两路，自南北两个方向分别扑向南北两侧羊马墙外的壕沟，进行填壕作业。尽管羊马墙及城头残存的契丹守军以弓弩对填壕的周军“保安军”进行了拦阻射击，并有部分悍勇的契丹兵士冲出羊马墙与周军进行面对面的肉搏。但在负责掩护的“飞龙军”猛烈的机枪火力打击下，契丹守军的阻击没有起到任何实质作用。四个团的“保安军”只用了不到半个时辰的时间便以极轻微的代价将南北两侧羊马墙外的壕沟填满，为随后的进攻铺平了道路。