入主襄阳之后，忙古歹一面网罗淮西的元军残余，一面加强襄阳周边的防御，下令用石木将航道堵塞，又在城周边的山上广筑堡垒以为屏障。襄阳是蒙元攻宋大军的出发地，也是重要的粮草辎重转运地，这使得忙古歹的备战有了充足的物资。短短几个月时间，他已在城外筑了几十个互为犄角的堡垒。这些堡垒高居山头又易守难攻，由数十名到百余名士兵守卫，配置了投石机、弩炮、擂石、滚木甚至还有火炮。忙古歹要让堡垒迟滞拖慢霹雳军的进攻，等待时局的变化。
即便霹雳军拥有火炮，要仰攻下这些山头的堡垒也是不易。要打到数百米高的山头，唯有20斤和40斤的重炮，而这两种火炮数量并不多且命中率低。反观敌人的火炮虽然粗劣，却可以轻易封锁上山道路，即便弹药用完，仍有擂木滚石可用——山上最不缺的便是石头。围困办法也不可行，各个堡垒之中也是粮草充足，又蓄有水源，足以支撑两三年。当然忙古歹也知道，霹雳军如果强攻，这些堡垒再坚固也经不起重炮的攻击。他为人极为顽固，知道襄阳无法固守，却决心死战到底，唯求给霹雳军造成最大的损失。
指挥襄阳作战的是昝万寿，其麾下兵力为第二军的三个步兵师，分别从东、西、北三个方向进逼樊城和襄阳，总兵力约三万五千人。第二军的骑兵师在清剿开封以东，黄河以南的元军残余。第三军的一个步兵师从汉水而来，在东海舰队轻快战船的配合下，先是拿下了郢州等沿途城市，从南边兵临襄阳。四月底，合围襄阳的霹雳军力全部集结完毕，总兵力达到了五万余人，另有轻型火炮战船三十余艘。襄阳守军眼见霹雳军声势浩大，皆龟缩不出。他们仅有一万五千人左右，其中包括忙古歹直属的二千五百蒙古和色目精锐，另有蒙古汉军四千人，