刘志学考虑着众将的话，同时思索着如何破城。寿州城池略呈方形，城周近十五里，高二丈八尺，城底宽六丈至七丈，顶部宽一丈三尺到三尺。墙体以土夯筑，外侧包城砖，并修有城楼和瓮城。又因为淮河水患严重，为了防洪，西侧城墙自城门两侧将墙垣改用石块垒筑，后又以石条加固。
另外寿州城又采用与其它城池不同的垒砌方式——土坡战城。此种做法的特点是内侧不包城砖，且不修上城马道，而是用土修成斜坡。这样的设计，在战斗中士兵即可以隐蔽于城下躲避敌军砲石和弓弩的攒射，减少伤亡，又能在战斗开始后由斜坡直接上城，在短时间内能够使大量士兵快速展开投入战斗。
再有寿州城城壕深阔，南有淝水、西有寿西湖、北有淮河，三面有江湖环绕，水面宽阔，成为天然的屏障，只有城东便于用兵。入元后，从理宗绍定五年到度宗咸淳十年的四十多年间，蒙古军曾先后五度攻打寿州城，但是皆无法破城。
刘志学也明白要在短时间内攻克这座坚城，传统的攻城方式是难以实现的。寿州城作为一座府城，城内人口众多，储存的物资丰富，可以不依靠外界做长时间坚守。且己方兵力号称三万，但根本无法做到将城池围的水泄不通，此为城中有水门与外界相连通，没有水军助战，他们也无法控制水道，阻挡他们的往来。
其次己方远来，缺乏大型攻城器械，仅凭简单的器械是难以逾越高耸的城墙，而火炮对厚重的坚壁同样无能为力。采用爆破手段，城基为巨大的石条垒砌，仅凭锹镐是难以做到的。挖掘地道，不及三尺就会有地下水涌出，同样是白费力气。
强行攻城似乎成了唯一的选择，那不仅要承受惨重的伤亡，还因为地形所限，他们只能选择从东城一面展开，无法采用正奇相互掩护的战术，与敌硬拼。可敌人却能集兵力于一处作战，而不需四面防守，并可弥补兵力上的劣势。
此外他们也并不是没有想过将敌诱出城外予以歼灭的战术，可敌军在伏击失败后就学乖了，无论如何就是不肯出城。而坚固的城池及历次大战中守城的成功，也让守城的敌将，甚至城中的百姓皆相信寿州城是不可能被攻克的，因此煽动城中军民，制造混乱，引发动乱的方法同样无法实现。
