Незаметно подойдя к стенам, легионеры по лестницам ринулись наверх и буквально смели с укреплений вражеских солдат. Казалось, что победа уже близка. Но мощная контратака тяжёлой пехоты Архелая похоронила все надежды Суллы. Зарубив командира римского отряда, понтийские пехотинцы сбросили легионеров со стен, и мало того – ворота Пирея распахнулись, и гоплиты атаковали вражеские позиции, стараясь сжечь и разрушить осадную технику. Ночная вылазка, которую хотел осуществить проконсул, неожиданно переросла в полномасштабное сражение, которое продолжалось остаток ночи и весь следующий день. Легионеры отразили натиск войск Митридата, и понтийцы отступили за стены. Борьба вновь перешла в позиционную стадию, и Архелай распорядился напротив осадной башни римлян соорудить ещё одну башню и затащить на неё катапульты. Несколько дней римляне и понтийцы громили ядрами и камнями друг друга, а затем башня Архелая треснула и медленно начала заваливаться на бок. От греха подальше стратег распорядился снять с неё метательные машины и убрать стрелков, а затем приказал совсем разобрать.
Однако всё большую тревогу Архелаю внушали Афины. Положение с продовольствием в городе стало критическим, и поэтому стратег решил ещё раз предпринять попытку доставить осажденным съестные припасы. Если бы Длинные стены, построенные специально для того, чтобы город беспрепятственно получал продовольствие из Пирея, были в том состоянии, в котором они находились во времена Перикла, Афины никогда не испытали бы голода. Но как уже отмечалось, к этому времени они пребывали в полуразрушенном и заброшенном состоянии и не имели абсолютно никакого военного значения. Поэтому легионеры Суллы и разбирали их на камни.
От Афин до порта более 6 км, и понтийцам предстояло их пройти по местности, где они в любую минуту могли подвергнуться атаке со стороны римлян. Архелай подозревал, что шпионы непременно донесут об этом рейде Сулле, но выхода не было, и он был просто вынужден повторить попытку прорыва. Однако хитроумный стратег подготовил своему римскому оппоненту очень неприятный сюрприз. Если проконсул действительно атакует отряд с продовольствием, то он в свою очередь атакует римские позиции и постарается уничтожить осадные сооружения. У ворот Пирея встал отряд понтийской тяжёлой пехоты, а также легковооружённые воины с факелами. Ждали, когда римляне отвлекутся, чтобы начать атаку. И как только Архелаю донесли, что его отряд, шедший в Афины, атакован, распахнулись ворота и понтийские гоплиты бросились на вражеские позиции. Когда проконсул увидел, как пылают его осадные машины, то понял, что не всё идёт гладко и по плану. Таким образом, каждый из полководцев частично достиг своих целей – Сулла помешал доставке продовольствия в осаждённый город, а Архелай уничтожил осадные сооружения римлян. Сражение за Пирей зашло в тупик.
Тогда проконсул решил на некоторое время оставить Пирей в покое и вплотную заняться Афинами. Он окружил город множеством небольших укреплений и тем самым ещё сильнее затянул удавку на шее защитников. Мало того, вскоре эти укрепления были обведены глубоким рвом, и Афины оказались окончательно отрезаны от остального мира. О том, что творилось в осаждённом городе, остались свидетельства античных авторов, нарисовавших страшную картину осады. Плутарх пишет, что «
Куда более жуткие вещи сообщает Аппиан. Римляне наблюдали, как афиняне «