在打退第一次进攻之后，瓦莱特和他的参谋们可能以为接下来围城的目标是比尔古和森格莱阿，因为大部分土耳其军队集结在这两座城堡南面的山丘上。但是他们的所有疑惑在5月22日晚得到了解答，两名基督徒变节者（在某一时间段内“转变成土耳其人”[1]以保命的人）逃到了比尔古。他们被带到大团长面前。其中一人曾是穆斯塔法的侍卫，并且于土耳其指挥部召开作战会议的那个晚上在场。瓦莱特从他那得知土耳其高层决心先攻取圣艾尔摩堡。
土耳其指挥部在目标选择上颇有分歧。穆斯塔法作为陆军主将倾向于先行占领马耳他岛北部和戈佐岛，然后攻占姆迪纳，进而挥师比尔古和森格莱阿。至于圣艾尔摩堡，他认为置之不理也没太大风险。他设想由舰队的一部封锁大港湾区，另一部巡弋于锚地北部的海面阻截援军，运输船队则留在马尔萨什洛克的锚地。但对骑士团来说利好的是，穆斯塔法一针见血的战略构想被舰队司令皮雅利推翻了。皮雅利坚持认为马尔萨什洛克对补给船和运输船而言并非绝对安全。非但如此，他也不同意将其余舰船布置在马耳他岛以及戈佐岛的东部和东北部沿岸海域。
皮雅利毫不犹豫地指出苏丹的舰队几乎已倾巢而出，自己要为之负责——他有可能还补充到，人命比船贱。他催促总司令在发动重要陆地作战行动之前要确保为舰队提供一个真正安全的锚地。真正安全的锚地——除了大港湾之外——就是马萨姆谢特了。皮雅利关于占领马萨姆谢特之必要性的观点其实建立在了错误的前提上：他认为整个5月和6月期间都有来自东部或东北部的强风或狂风发生的可能性。格雷大风，地中海中部的一种最具危险性的强烈东北风，确实足以让每一个水手都心怀畏惧。但是，土耳其舰队司令想错的地方就在于他认为格雷大风有可能在当下这个季节发生。实际上格雷大风在3月，或者最晚在4月以后几乎就不再涉足马耳他。马尔萨什洛克作为夏季舰队行动的锚地足够安全。
然而，普通士兵们不可能反驳皮雅利的观点。他的意见因为他与苏丹皇室的密切关系而分量格外重。穆斯塔法不情愿地接受了这个他被嘱咐要作为“挚爱的儿子”对待的年轻舰队司令的意见。但是为了确保马尔萨谢特成为舰队的锚地，必须先拿下圣艾尔摩堡。这个城堡俯瞰着马尔萨谢特湾的入口，除非它在土耳其人手中否则他们什么事也干不了。苏丹的间谍之前报告这个城堡是草草修建且不堪一击的，所以土耳其人做出夺取它的决定自然也没大费周章。与比尔古和森格莱阿不同，它只是个纯粹的堡垒，没有城镇为守卫者提供人力、火药和补给。
大团长对这一情报则十分欣喜。他深知，无论发生何种状况，土耳其人若要占领这个岛就必须先攻克比尔古和森格莱阿。所以他们选择圣艾尔摩堡开刀就意味着这两个主要塞获得了宝贵的时间以加强和改善防御。至于加强圣艾尔摩堡防御的事已经没有时间去做了。路易吉·布罗利亚，圣艾尔摩堡的守备官立刻得到他的堡垒将受到第一轮攻击的通知。同时，大团长又增派了援军。普罗旺斯骑士皮尔埃·德·马斯奎斯·维尔孔（Pierre de Massuez Vercoyran，人称“马斯上校”）刚刚带领麾下的400名士兵从墨西拿抵达。马斯上校和他手下的半数人马，与64名出于荣誉感志愿加入的骑士一道登上渡船，穿过大港湾，加入圣艾尔摩堡原有的守卫力量。
穆斯塔法手下的工程师和官员被派去侦察方位并回来做报告。“这是一个星形堡，”他们报告，“有四个主要突出部，而我方必须攻占的正面则被切割成棱堡状。临海方向的骑士塔被一道壕沟分隔开。另外还有一个小三角堡。这两个外部工事都与堡垒主体连接起来，一个是通过吊桥，另外一个则是通过一座固定的桥。”这是个虽然经典但从某种程度上来说过时的城堡，看上去不会给土耳其军队的炮兵、坑道工兵和土木工兵制造多少困难。他们所面临的最大困难在于自然地形。希贝拉斯山的山头十分荒凉，上面没有任何可遮掩躲藏之处，甚至也没有以供部队掘沟挖壕的泥土。
四十三年前的罗德岛围城战中，土耳其人的胜利很大一部分要归功于坑道和土木作业。在马耳他岛，由于岛上的岩石地貌，土耳其人做好了狂轰滥炸的准备。穆斯塔法帕夏下令将围城炮由马尔萨什洛克的运输船卸下运到希贝拉斯山。土耳其人把之前在一些村子里逮到的公牛、桨帆船奴隶，甚至用来补给部队的肉牛通通套上轭连在承载这些巨大火炮的木质支架上。在崎岖不平的地面和泥泞不堪的道路上，他们开始缓慢地将火炮从马尔萨什洛克的锚地拉到4.5公里之外的希贝拉斯山。
这一历史阶段的土耳其火炮在重量上大大超过了欧洲同类；而苏丹的炮兵和铸炮师们，在长达四十年的欧亚大陆征战过程中，将炮击技艺磨炼成一门精细艺术。他们在一场又一场围城战中习得了如何将不同武器和技术应用到不同的要塞上。两门60磅重炮、十门80磅重炮以及一门可发射重达160磅石弹的巨型蜥炮被用于轰击圣艾尔摩堡。由于这些重武器的投入，土耳其人的发炮速度并不如基督徒。但是在短射程内，其重型铁弹和石弹的破坏力是巨大的。
为了保护他们的火炮和枪手，土耳其人不得不从马尔萨和临近乡村运来数以千计麻袋的泥土。在人工搭建的掩护工事完成以前，穆斯塔法只能将他的军队布置在主山脊下。这样一来，土耳其人的位置就不利于其火枪手集中火力封锁圣安杰洛堡和圣艾尔摩堡之间的水域。
5月24日晨，穆斯塔法帕夏下令炮轰圣艾尔摩堡。随着射石炮和巨型蜥炮开始隆隆作响，守卫者们胆战心惊地等待着。让他们心怀恐惧的不光是土耳其石弹的重量。有谣言说如此强度的炮击会导致作为珍贵水源的贮水池碎裂。幸运的是射石炮引发的震动效果被高估了，但是其破坏力没有被高估。不到一个小时，城堡赖以建成的石灰和砂岩块就开始成片剥落、化为粉末。随着重型石弹不时撞击着同一个地方，城堡各处都有大块大块的岩石碎落下来。
守军还受到狙击手火力的严重干扰，这些精心挑选出来的神枪手被部署在城堡面向马萨姆谢特湾的一侧。土耳其人成功地用树枝、木块、木板和泥土搭起了一道屏障，从这些掩护工事里他们得以对城堡的北部城墙形成纵向射击。在一些地点这些狙击手距离城堡居然不到五百英尺。由于身处堡垒的视线盲区，守军除非从胸墙上探出身子，否则根本不可能击中敌人。然而，在5月晴朗的蓝天之下，人的头部和肩膀的侧影非常清晰。很快，哨兵就发现在北面和马萨姆谢特湾一侧连保持监视都无法实现。而沙石滑落腾起的黄色尘埃一直没有散去，说明守军的陆基城墙在慢慢被毁坏。
大团长在派遣援军去往圣艾尔摩堡的那一天，还派了一艘带信小船向北驶去。在其中的一封信里他恳请教皇为马耳他争取所有可能的援助。他也给骑士团在欧洲各地的皮利耶写了信，要求他们对当地的统治者施加影响以获取援助。小船的第一站是墨西拿，大团长提醒总督大人他承诺过要在6月之前派出援军。带着这些信件的船从围城中出来的时候正好与另一艘小船错身而过，船上是总督给拉·瓦莱特的最新信件。这封信在圣艾尔摩堡开始遭受围攻的当天抵达。
加西亚·德·托莱多指出，鉴于土耳其军队的庞大数量，他只有召集一支数目同样可观的大军才能解救马耳他。这项工作不可能一蹴而就。小股兵力添油式增援只会是一种浪费，因为这些部队甫一登陆就会被撕得粉碎——即使搭载他们的运输船能够穿过马耳他海峡。总督请求大团长保持耐心，固守待援。凡是他能做到的，他一定会做到。同时他请求拉·瓦莱特将骑士团剩下的加莱船派往墨西拿。
这种请求实是一个既典型又悲哀且屡见不鲜的军事问题——总部向前线发出强人所难的指令。在土耳其舰船已经遍布马耳他所有海岸的情况下，瓦莱特知道，如果他降下封锁海汊的铁索，解锚这三艘加莱船，并且命令它们驶向西西里岛的话，那么它们注定驶向毁灭。
无论何种情况，加莱船都需要奴隶划桨，指挥官发布命令并且领航，以及士兵去作战。即使削减船员数量，三艘加莱船也要从瓦莱特有限的人力资源中消耗掉1000人。很显然加西亚的命令不具备可行性。当晚，再三斟酌总督的来信后，瓦莱特又从大港湾派出一艘小船回信给加西亚。他解释了无法派出加莱船的原因，给出了他对敌人数量的估算和对手意图的揣摩，并且让总督大人确信“骑士团上下士气高涨，他们将会坚守至最后”。
“圣艾尔摩堡对马耳他至为关键！”瓦莱特在马斯上校前去增援圣艾尔摩堡的时候如此告诫后者。随着第二天炮击再次开始，他深感自己的话是正确的。只要引诱土耳其人自己消耗掉兵员和大炮，诱使他们在贫瘠海岬上的小城堡用尽炮弹和火药，瓦莱特和守军主力就有更长的时间去加固防御。马斯上校手下的另外200名士兵，以及60名获释的桨帆船奴隶也被送去支援圣艾尔摩堡。这些获释奴隶并非被俘的土耳其人，而是正在桨帆船上服役的基督徒囚犯。
为了干扰希贝拉斯山上的土耳其大炮，瓦莱特指挥下属在圣安杰洛堡顶部紧急修建了一个额外的小堡垒。他在这里设置了两门大型火炮，以便在几乎与土耳其人的炮位持平的高度上轰击敌人。
一有可能，姆迪纳的骑兵就会突袭马尔萨，切断土耳其人的供水线路并袭击在田地间遇上的寻粮队。骑士们和他们手下的士兵，以及马耳他非正规军，从不放过任何袭扰敌军的机会。整个战役过程中，德·科佩尔在姆迪纳的骑兵都在源源不断地给土耳其人放血，使敌人如芒在背。
相比基督徒，穆斯林一直以来就具有的一大优势是他们特有的东方式宿命论，而这一优势又被穆斯林勇士们对于战斗中死去的信徒会荣升天园的坚定信念强化。正如一名历史学家所说：“奥斯曼土耳其人的高官在这一时期不计人命的态度让人难以置信；为了达到目的他们以无情的冷漠牺牲了数以千计的人。在他们鲜血浸透的帝国史中，从没有比马耳他围城战更能证明这一特点的了。”这一点单是由土耳其人有能力在希贝拉斯山上如此恶劣的条件下修建纵横交错的壕沟和地堡的事实就足以清晰地表明。在监工的鞭笞之下，奴隶和劳工队持续不断地采石、挖掘并运出成捆成袋的泥土。尽管在守军猛烈的火力打击下，劳工的尸体堆积如山（这些尸体也被埋进了工事里），但是土耳其人还是完成了这一工程。
在夜里进行这项工作相对容易些，但是即使在白天也有绵延不断的人流沿着山坡［如今是佛洛里亚纳（Floriana）的郊区所在］上上下下，把木材和其他原料运到希贝拉斯山山顶。在攻城开始后仅两天的时间里，土耳其人就成功地在最高点正对着城堡的方向建起了一道牢不可破的护胸墙。在这个位置上，土耳其大炮可以居高临下地轰击圣艾尔摩堡的骑士塔。在炮兵执行把圣艾尔摩堡夷为平地的主任务的同时，穆斯塔法下令开始炮轰他的下一个目标。他在一些洞穴里部署了朝向圣安杰洛堡的重炮炮位。
现在已经是5月下旬，夏季的炎热开始袭来。夜晚可能还有微微凉风从海上吹来，但是一到正午，烈日就狠狠地照射在四面楚歌的守军头上。希贝拉斯山上，土耳其劳工大军挥汗如雨，十四门火炮的掩蔽工事已接近完成，烟腾雾绕犹如海市蜃楼一般。堡垒的城墙正在慢慢地崩塌。路易吉·布罗利亚和他的部队与时间赛跑，只要城墙一有出现缺口的迹象，他们就赶忙在其后方再筑起一道防护墙。然而，就像海边堆起的沙堡被海水慢慢侵蚀掉一样，这座陷入重围的堡垒在不可避免地缩水。
图3 圣艾尔摩堡的设计图，最初由西班牙工程师佩德罗·帕尔多于1552年设计
在圣艾尔摩堡，守军的艰难处境由于敌军在希贝拉斯山最高处建好的胸墙和炮位而雪上加霜，守军现已暴露在直射火力之下。起初匆忙修建堡垒时并未有时间建造一些地下坑道和掩护性地堡以方便守军在城堡内安全移动。从圣艾尔摩堡的中心向西南——海岬深处——望去，就可以看见土耳其人的防御土墙和黑洞洞的炮口。5月26日晚，也就是炮击开始仅仅两天后，路易吉·布罗利亚派遣西班牙上尉胡安·德·拉·塞尔达乘小舟去圣安杰洛堡面见拉·瓦莱特。
布罗利亚打算告知大团长，圣艾尔摩堡由于脆弱的城墙而危若累卵，只有通过夜里增援才能续命。他非常担心业已遭受重创的守军。但是同时，他也知道这个堡垒难以被攻克。从海上（这一侧的陆地全是悬崖峭壁）攻击几乎不可能。从陆上（希贝拉斯山山坡）攻击是土耳其人唯一的取胜之道。路易吉·布罗利亚希望告诉大团长，只要手下还有人能操控火炮，自己就依然能守住堡垒。不幸的是，他派去传信的人不仅不适应围城的生死搏杀，还被过去四十八小时的狂轰滥炸吓破了胆。
[1] Turn Turk，原可指改信伊斯兰教，此处取其字面意思。
