奈良的日本朝廷守军只有三千而已，剩下的多是大和国乃至伊贺国的地方大名豪族武装，拼凑了差不多也有两三千人。日方的战术基本上是笼城守御，结果成了吴越人攻城臼炮的牺牲品，一通大铁球砸过之后，本来就无法上人的砖墙纷纷炸烂，连垫高城基的石垣也被轰得崩碎飞溅。
半天的攻城准备期间，至少有数百武士因为躲在城墙后面沿着射击孔备御，结果没被稀稀拉拉的大铁球砸死，反倒被击碎后的石垣那飞溅的碎石击毙——这个战例后来也被吴越人第一次参与实战的炮兵记录到了经验当中——面对发射实心弹的大炮的时候，大块巨石砌面的城墙比夯土黏合城墙更加不耐砸。因为刚而易折的石头比韧劲较好、善于吸收冲击动能的夯土更容易形成飞溅的碎片，造成对人员的二次杀伤。
其实，这一点因素钱惟昱一开始倒是没想到，后来拿到炮兵部队的经验反馈时才后知后觉地欣慰不已——其实这些都是后世历史检验过的经验，比如在1453年君士坦丁堡陷落之前，欧洲人建造的坚固堡垒都是古典石质城堡，但是君士坦丁堡被奥斯曼人干掉之后，欧洲人就反省出了“面对铁球实心弹，石头城墙不如夯土城墙”的经验，才有了后来以城墙厚度取胜的、纯夯土的棱堡星堡大行其道四百年，直到1830年代法国人发明出了穿甲开花弹之后，夯土因为更容易被装药开花弹钻入深处后大块爆破，才退出历史。
不管怎么说，吴越人至少在大炮还没有用于中土战争之前，就摸索出了一些防守方的经验，也算是一桩意外的收获。
奈良战役随着日军拒守城池的无效化，基本上战局结果也就抵定了。在砖墙和石垣被炮击开出了几个口子之后，日军居然还试图在缺口附近埋伏预备队，等待吴越人从缺口冲入后好近战绞杀，打那些换命的巷战。可惜吴越一方拥有绝对的远程火力优势。在接近缺口之前就会用神臂弓反复轮番攒射，最终再在攀援炸塌后的夯土城基缓坡前投掷黑火药手雷。
日军的堵口作战，终究让日本人的阵势队形比野战时的还要密集，以至于这些远程火力的杀伤效率比淀川合战都要高。白白多死伤了一两千人之后，日军终于发生了动摇性的骚乱——地方豪族和大名的武装虽然在战力上不一定比朝廷的军队差，战斗意志也还算坚定，可是他们没有义务为朝廷在一场必败的战斗中送命。
随着动摇的扩散，吴越军队进行了最后的冲杀，阔板飞梯用在那些低矮的城基上，颇有些大材小用的味道，参展的吴越军中那些数年前就是亲从都老兵的战士们，但凡是参加过洪州攻城战的，基本上都对日本人的破城嗤之以鼻。
八月十八这天，奈良城便算是彻底肃清了。日军各路人马死伤三四千人。随后吴越军队非常军纪严明地派兵保护了东大寺乃至其他古迹和圣地，没有做出什么纵兵劫掠的事情——吴越至今没有穷养兵的习惯，士卒们没有养成抢劫战利品的习惯，有战功的话赏赐也都是朝廷足额发放，没必要靠抢的，所以在这方面的军纪维护自然也就颇为容易了。
在奈良城攻破的同时，林仁肇带去攻打平安京的另一路人马也取得了不错的进展。八月十五这天，从大阪出城后行进了七十多里的吴越军队在平安京附近的长冈先与日军发生了一次接触作战。藤原兼家不死心派出了一只偏师试图在长冈附近利用山谷地形打个伏击。结果额外折损了两千人马却只换来了一个“吴越军队山地作战能力绝对不逊于日军”的鲜血教训。
两日后，林仁肇的军队也就从西南两个方向展开了围城阵地，平安京战役即将打响。