剑南军并未立刻发动攻城作战，在牦牛城下扎下营盘之后，全营将士几乎都在休整，除了炮营的五千士兵。…≦，自从南诏之战后，神威炮营名存实亡，因为神威炮在对南诏战事之后尽数被拆毁。原神威炮营的炮长和炮手们也都被散入各营中成了普通的士兵。而此次出征之前，炮营再次被组建成立，原先的炮手们也得以重操旧业。
从南诏撤兵的一年时间里，王源从未停止对于神威炮的改进工作。在成都，上百名工匠的全部职责便是制造神威炮和改进神威炮。攻打南诏国时设计的神威炮威力不小，但有个致命的弱点便是寿命不长。大多数神威炮只能投射二三十次便只能报废，原因便是因为投射强度极大，神威炮的关键部位皆为木质，很难承受如此大的强度。抛竿机轴甚至抛篮都很快被磨损，南诏之战中发生过多次机轴断裂，抛竿折断，抛篮破损的情形，导致了死伤百余名炮手的事故。
回到成都后，王源下令工匠们解决这样的问题，在保证投射的射程不能受到影响的前提下，必须解决神威炮的寿命问题。工匠们建议关键部位用金属构件方可保证牢固耐用，但此举花费不菲，王源一时还没有财力去这么做。但不久后杨国忠送来的一批数万套的破烂甲胄和刀剑铁枪等物事解了王源的燃眉之急。王源之所以手下这些破烂，便是看重了这些破烂兵器盔甲中有可回炉的金属。
这些锈蚀的兵器和盔甲上的铁片虽然数量不多，但足可铸造出百余套机轴和抛竿用于神威炮的改进。王源虽不知道这些金属的成分是否能保证神威炮长期使用，但起码金属的构件比之木质的构件要耐用的多。实验的结果也表明，更换金属构件之后，神威炮可发百次，大大提高了使用的寿命。
另外，对于神威炮的构造结构，工匠们也进行了改良。初代的神威炮太过高大，而且构件固定，极其笨重。为了给高达数丈的神威炮配重，不仅地盘极重，而且发射时还要用木桩固定在地面上，显得极为笨拙。
改良的结果是，神威炮采用了可拆装的方式，各部位打造成型之后，可用车辆运输，现场投装。因为部位木件固定，两名匠人和二十名炮手可在一个时辰内快速将神威炮投装成成品。这样便保证了神威炮的随军机动能力。也正因如此，此次通行沙漠之时，王源才得以携带五十架装运在大车中的神威炮进行穿越沙漠的举动。否则根本无法做到这一点。
百余套金属构件本可以造出百架神威炮，但王源只下令制造了五十架。一来王源认为暂时无需太多数量的神威炮，因为这玩意儿消耗的人力物力太多，每架神威炮从运输到投装需要配备牲口十余匹，大车两辆，外加人员数十。资源有限，不可能全部投放在神威炮上。
另外一点也是基于神威炮本身的考虑。金属机轴和抛竿只有百套，而置换了金属构件后也非永久不损，高强度的投掷之下，这些不明成分的金属依旧肯定会出问题。与其花大量人力物力携带百架神威炮，在战时若一旦损坏便成废物，还不如带着另一半的金属构件作为备用，以便损坏是加以置换维修，显然要合算的多。况且出于投掷弹药的数量的考虑，霹雳弹的数量不足以保证百架神威炮的发射，而用神威炮去投掷石块这些玩意儿，王源是绝不肯的，那岂非是在白白的损耗神威炮使用寿命。
夕阳下，牦牛城山坡下，炮营的士兵正在平整着山坡下的地面，挖土垒台，为明日神威炮的安置做准备。山坡上牦牛城头的吐蕃守军莫名其妙的看着剑南军的动向，他们不明白唐军在距离城池如此远的地方垒台的用意。
守城将领第一时间否定了这是安置攻城器械的可能。在这个距离内，没有任何一种守城器械可威胁到城池的安危。牦牛城内的抛楼车是射程天下第一的投石机，可及三百多步远，但在这近四百步的范围内，却也望尘莫及。唯一的可能便是，这些高台是唐军战时在高台上站立观察全局，打出旗号指挥作战的。不过这办法倒也太蠢，战时的令旗指挥都是用高杆挑起空中，便于全军在混战中知晓军令，还没见过花力气筑高台的，当真是教人笑掉大牙。
次日清晨，高台的秘密终于得以揭晓。长长的通向高台的斜坡上，数十名士兵抬着一根根的物事爬上土台的台阶，然后一根根的将这些物事拼装起来。当朝阳升起两杆高时，数十座土台上立起了一个个木塔般的物事。守城的吐蕃人早已认出那是投石机，他们甚是纳闷，距离城池四百多步远，这那样的位置设置投石机又有何用？
随着战鼓隆隆作响，唐军士兵涌出营寨在城下数百步外集结列阵，一场攻城大战即将开始。牦牛城的一万吐蕃守军丝毫不怵，他们有条不紊的准备迎接这场大战。城墙内侧的抛楼装上了巨石准备，城头的吐蕃兵马搭箭弯弓。弓弩床弩滚木礌石一应俱全，等待着唐军的进攻。