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八月之后，向山西大举进军的各路明军进展迅速。
赵当世、郭如克与广文禄三路军队，赵当世军首先由风陵渡过黄河抵达山西蒲州。顺军往太原府城收缩兵力，晋西南形同虚设，各地衣冠介胄迎降如云，仅平阳府有顺军大将党守素招徕散兵游勇近万人驻防——党守素在陕西时因驰援榆林卫，与高一功同败于孙传庭之手，也逃到了山西，李自成责令他戴罪立功收拾地方。
赵当世以覃进孝奉义前营两千人为先锋，三日之内，先后在平阳府城南部挂甲庄、太平关、三磴山等多处击败顺军，扫清了守野顺军。覃进孝回来见赵当世的第一句话就是“闯贼胆已丧尽，虽有兵，但士气全无，我军攻之，如摧枯拉朽，一往无前”。
军队之重，在于军心。先后历经北京、真定、禹门渡等多次关键决战的失败，顺军几年征战积攒下来的心气荡然无存，人人闻敌至，再也没了当初如虎待战的气势，无不是风声鹤唳，唯恐奔逃落后。兵差一口气，在你死我活间不容发的战场上，与行尸走肉无异。
郭如克军同时从禹门渡入晋，与赵当世军会于平阳城外，五万余大军将平阳府城包围得水泄不通，即刻展开攻势。
平阳府城攻城战，赵当世有意尝试利用大数量的火炮攻城。这几年，赵营的火器坊在湖广开枝散叶，规模愈加壮大。在陆朴一、何大化等专业人士的苦心经营之下，培养出来一大批可以熟练制造包括一号红夷炮、二号红夷炮及大佛朗机炮在内多种制式火炮的能工巧匠。且制造过程中逐步规定了铸造时所需要依照的各类数据，比如铸造铜铁用料比例、炮管长度、管壁厚薄等，皆立标准，各地火器坊在铸造相应火炮时必须一丝不苟按照既定标准行事，是为“模数”。
模数的存在保证了火炮铸造各部件的安全吻合，并可互换。为了提升铸造效率，何大化与何可畏商议后，由承宣知政院进行最高级别的统筹，将火器坊的工作内容改革，把原先各地火器坊分头铸造整门火炮的方式改变为某地专责生产一到几项火炮配件。像武昌府的火器坊专门生产炮管、江陵府的火器坊专门生产炮耳、承天府的火器坊专门生产炮车轮毂此类种种，最后各地火器坊分别将成品运送至襄阳府火器坊总部进行统一组装。各地火器坊的工匠需要精熟的业务范围因此大大缩小，既增强了专业熟练度，也极大提升了铸造速度。
从模数的标准统一出发，对于炮手的训练成本也大大降低。大多数时候，即便没有实炮进行操练，炮手也能预先熟悉相关流程及火炮相关数据，有关火炮装药的配比、铣尺与炮表的使用规范等知识都可以提前学习，等上手火炮，自能少去许多磨合上麻烦。
何大化后来针对炮手操练又补充了些内容。首先规定，后续引进新的炮手，必须是能看懂图纸、识得文字的良家子弟。如此一来，这些新炮手在后续对使用铣尺、炮表以及理解弹道相关领域时能学得更加透彻和迅速。故而炮手的待遇高于一般兵士，因为他们所需要掌握的技术更加复杂、学习成本更高。在此基础上，何大化与劳崇汉合作翻译了不少西洋火炮书籍，更引进西洋军队操作火炮时的仰、平、倒三种射法，严格规范了炮表的使用方式，对炮手进行进一步的锻炼，显著降低了演习场上的脱靶率。
在最新的试炮演武上，最优秀的炮手甚至能在三炮之内准确轰击近二里外缓坡上的标靶，这样的成绩是明军此前闻所未闻的。以至于有目击的明军发出“大炮之利远胜鸟铳，而今准头亦不输，复将鸟铳置于何地”的兴叹。当然，鸟铳之重要，当前绝对不可能被火炮取代，但由此可窥见不断追求进步的赵营在火炮运用方面的得心应手。
这般集火炮铸造和炮手训练为一体的、成体系的高效流程令赵营在短短几年时间内生产出了大量的火炮以及培养出了许多可靠的炮手。
赵当世在平阳府城外光架设专用于攻守城的一号红夷炮就有近一百余门，此外，二号红夷炮、大佛朗机炮作为补充火力零散期间，更有火器坊近期新研制发射“开花弹”、被命名为大虎蹲炮的一种臼炮。虽说以当前的生产力与技术水平，尚无法克服引信设计与炮弹强度两个研制开花弹的难关，但这难不倒赵营火器坊。真的实现能够起爆的开花弹做不到，那就迂回前进，将之改为填装火油、炸药包等物什的形似“开花弹”，再利用后续诸如火箭点火等方式形成杀伤。虽然麻烦，但威力仍然不容小觑。
当其时，顺军在平阳府城外凿重壕、立坚壁，阻碍明军前进。明军数百门火炮在城外一二里的阵地上分别排布，或临坡设立、或密布平原，上下一望，犹如道道可以移动的城墙。
