В XIII в. широкое распространение получают камнеметные машины (пороки), которые в это время начинают оказывать заметное влияние на военную архитектуру. Одновременно в войсках появляются специальные отряды артиллеристов, в задачи которых входили транспортировка или строительство метательных машин, а также стрельба из них.
Обычно осажденный город окружали частоколом, чтобы прервать связь защитников с внешним миром и предотвратить вылазки гарнизона крепости, целью которых было разрушение пороков. Затем систематической стрельбой из камнеметов старались разрушить какой-либо участок стены или, по крайней мере, сбить деревянные брустверы (заборола). Когда это удавалось, в дело вступали лучники осаждающих: они засыпали разрушенный участок стены тучей стрел («стрелами яко же дождем пущаху»). Лишенный защиты гарнизон крепости не мог вести действенную ответную стрельбу. Под прикрытием лучников осаждающие заваливали ров вязанками хвороста (приметом), устанавливали приставные лестницы или подводили тараны, с помощью которых брешировали стены. Затем в дело вступали штурмовые отряды.
Штурм всегда вели с напольной стороны крепости. Приблизиться к крепости с других сторон было очень трудно, а подвезти туда осадную технику — просто невозможно.
Нельзя было и расставить метательные машины на другом берегу реки или оврага — дальнобойность орудий была слишком мала. Чаще всего штурм вели на ворота крепости, так как они располагались в основании вала и их легче было брешировать и штурмовать.
Подобную тактику штурма активно применяли татаро-монголы. Использовали они и новые для русских методы подземно-минной войны. Чтобы провести подкоп под более слабые, защищенные естественными препятствиями стены укреплений мысового типа, монголы иногда строили плотину и отводили небольшую речку в другое русло.
Немцы, при осаде Мезиотэ в 1220 г. применяли осадную башню, стенобитные машины, метательные машины и «ежа» (машину для подрывания вала), а также подкоп. В начале XIII в. столь сложная осадная техника была в новинку для русских. Но уже к середине того же столетия на Руси полностью овладели этой техникой и стали ее широко применять. Строили осадные башни (туры). Осадным машинам противника осажденные противопоставляли метательные машины и устраивали вылазки для их разрушения. Поэтому, когда осажденные защищались достаточно активно, атаки немцев и монголов бывали отбиты. Так, жители города Козельска, длительное время защищавшегося от атак монголов, не раз совершали вылазки, в результате которых изрубали и сжигали осадные машины монголов.