马塞勒斯从陆上和海上袭击叙拉古。阿基米德用他发明的起重机和其他设备抓住靠近墙根的船，然后摔倒，有些被打碎，有些沉入海底。马塞勒斯也不甘示弱。他用8艘5层划船(quinquereme)，每两个联锁在一起，架起一个叫“萨姆布卡”的联锁(sambuca)武器，准备攻城。然而，叙拉古人在敌船靠近之前，用强大的机械抛出巨大的石头，就像暴雨一样，打得“萨姆布卡”七零八落。与此同时，万弩齐发，罗马兵死伤无数。吓得目瞪口呆的马塞勒斯下令退役。罗马兵在陆地上也没有占便宜。多次进攻，均未成功。
阿基米德用巨大的火镜有一个传说(burning-mirror)反射阳光焚烧敌船可能是一种夸张的说法。它最早出现在卢西恩(Luci-an)记录。然而，当时阿基米德已经发现了抛物面反射镜可以聚焦的性质。有书说燃烧的火球弹射出来让敌船着火，可能更可信。
无论如何，罗马士兵已经成为一只惊心动魄的鸟，简直就是“战战战兢，草木皆兵”。只要他们看到一根绳子或一块木头从城里扔出来，他们就会立刻抱着头跳，喊道:“阿基米德的机器又瞄准了我们。
在一次军事会议上，罗马人决定在晚上偷袭。他们认为飞弹只能在远处工作，晚上可以避开城市的视线。一旦它们靠近城墙，飞弹就无能为力了。谁知道呢，阿基米德已经准备好制造了一种叫做“蝎子”的弩枪来对付附近的敌人。罗马士兵再次遭受了巨大的损失。
马塞勒斯嘲笑自己的工程师和工兵说:“我们也可以和这个懂几何的‘百手巨人’一起理解几何(Briareus)下去吗？他轻松地坐在海边，把我们的船像扔钱一样玩游戏(pitch and toss)就像扔掉一样，船队被搞得一塌糊涂，还射出了那么多飞弹，比神话里的百手妖怪还厉害。
后来，罗马军队放弃了积极的进攻，改用了长期围困的策略。叙拉古最终因食物耗尽而被叛徒出卖。公元前212年，他庆祝了阿泰密斯(Artemis)神，75岁的阿基米德也光荣地牺牲了。