О планах римлян и о приближении неприятельского флота в Сиракузах было известно. В руководстве обороной вместе с военачальником Гиппократом участвует один из самых уважаемых граждан Сиракуз, изобретатель и ученый, уже осчастлививший жителей разными полезными «бытовыми» изобретениями. Архимед – убежденный эллин по духу и терпеть не может варварский Рим, поэтому прилагает все силы, чтобы помочь любимому городу.
Римский флот получил приказание Марцелла очистить при помощи лучников подступы к стенам, а затем обстрелять с ближайшей дистанции сами стены тяжелыми метательными машинами, чтобы пробить в них брешь. Кроме того, Марцелл приказал сделать нечто вроде плота из восьми крепко связанных между собой судов, на котором была построена деревянная башня, возвышавшаяся над городскими стенами.
Однако обороняющимся удалось забросать приближавшиеся с высокими штурмовыми лестницами римские корабли тяжелыми камнями, свинцом и железом и настолько повредить их, что они вынуждены были отступить.
Плутарх утверждает, что Архимед при помощи своих машин с такой точностью метал громадные тяжелые камни, что они каждый раз попадали в намеченную цель; с таким же успехом действовали и построенные им метательные машины меньшего размера. Рассказывают, что осажденные метали против кораблей тяжелые снаряды, снабженные крюками и канатами, при помощи которых корабли притягивались к стенам, приподнимались кверху за нос или за корму, после чего резко опускались, что причиняло им серьезные повреждения.
Есть и упоминания об успешном применении Архимедом каких-то зажигательных зеркал. Однако справедливости ради стоит отметить, что ни Полибий, ни Ливий, ни Плутарх в описании осады Сиракуз римлянами ничего не сообщают об использовании теплового оружия.
Лишь греческий писатель Лукиан во II веке н.э. приводит любопытные сведения, за которые впоследствии радостно ухватились ученые, философы и даже художники эпохи Возрождения. Согласно Лукиану, Архимед построил шестиугольное зеркало, собранное из небольших четырехугольных зеркал, каждое из которых было закреплено на шарнирах и приводилось в движение цепным приводом. Благодаря этому углы поворота зеркал можно было подобрать таким образом, чтобы отраженные солнечные лучи фокусировались в точке, находящейся от зеркала на расстоянии полета стрелы. При помощи такой системы зеркал Архимед и поджег корабли римлян.