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此時，八路軍步兵已經衝出戰壕，朝著坦克部隊後方衝去，陳賡旅長下令衝鋒，整體八路軍戰士，包括特別獨立營的步兵衛隊，也都前進了。
此時，城牆上的日軍炮兵，再次聚集起來，試圖轟擊八路軍的大部隊，身邊有觀察手隨時提供給情況，敵人炮兵才是趙羽壓制的主要目標，他立刻更改方向，再次打擊。
日軍炮兵來不及瞄準攻擊，就被紛紛幹掉。
在沒有絲毫敵人炮火威脅的情況下，八路軍部隊尾隨著坦克部隊，衝進了榆社城中。
日軍在城外損失很大，不僅是三輛坦克七輛裝甲車，還有主要的軍官們。一大半的士兵。
250名日軍官兵，能夠囫圇個兒回到城裡去的，不過百十人。其餘偽軍，傷亡則極少，但是，這些人就是打醬油的，跟著壯大聲勢可以，真要打仗，除非往死里逼迫，根本派不上用場。
日軍慘敗多死，偽軍這些僱傭的，打工的，還是臨時工，被八路軍坦克暴風驟雨地攻擊，哪裡還有絲毫脾氣？
偽軍人數雖多，起到的作用正好相反，打亂了整體的陣型。
八路軍的塔克快速衝鋒，加上步兵趕來，步炮協同，迅速攻進城中。
這時候，八路軍的城外炮兵，也不能吝嗇了，早已經計算好，立刻開炮。
炮彈呼嘯著砸進城中，特別是城牆上，轟擊日軍可能的士兵頑抗，稍遠一些的城鎮中，防止日軍依託房屋和障礙，阻止八路軍的步兵。
「走吧，進程，想不到，仗打得這樣順利，」陳賡旅長幸福地吹著口哨，帶領警衛部隊要進城市了。
趙羽不能動，還得堅持著，壓制敵人可能的城牆上部隊的活力，包括可能的援兵趕來。
特別是這邊日偽軍形勢打亂，紛紛撤退的時候，城池的南面，北面一些日軍部隊往這兒趕，一個班級的日軍甚至衝到了原先丟棄的山炮位置，想攻擊下面。
趙羽立刻將鬼子統統擊斃。
八路軍順利進城，立刻分兵進攻，一部分占領了城牆高地，居高臨下地控制局勢，一部分順著城牆突擊，還有部分人員，追隨著坦克和裝甲車，朝敵人進攻。
等城牆上都是八路軍影子的時候，趙羽才命令身邊的人員，火速前進。
他努力衝鋒，進入了城牆上。
這時候，他的一半觀察手和警衛員，專門攜帶槍枝和彈藥的助手，已經在城牆上占領了位置，城外，其餘的部隊，正在託運重型大口徑反器材步槍和子彈。
趙羽立刻進入狀態，利用95式輕型狙擊步槍。監控和獵殺日軍的頑抗人員。
戰鬥還很激烈，不過，城市北門很快就被打開，坦克部隊突擊了日軍，將他們驅散，帶領一部分步兵，趕到了北門位置，城外等候截擊的部分八路軍步兵進入，進一步壯大了力量。
八路軍還發動了政治攻勢，宣布對偽軍既往不咎，只要放下武器，統統解放。
在大勢已去的情況下，偽軍紛紛投降，轉而給八路軍充當耳目，嚮導，進一步瓦解了日軍的士氣。
偽軍團長看到形勢不妙，急著打開了城南門，帶領部分人員逃跑了。
不過，正在城牆上的八路軍立刻指引方向，386旅的騎兵連立刻發動追擊，將這股偽軍包圍殲滅。
日軍拼命頑抗。
嚴格說，日軍還有頑抗的本錢，抵抗得越來越激烈，這讓陳賡旅長和趙羽都大吃一驚。
本來以為，日軍就有四百多人，和遼城相當，現在感受到日軍瘋狂的火力，遠遠超出了想像。
偽軍敗逃，那是必然，打工的不肯給老闆賣命，那是自然的。
偽軍的最開始的崩潰，讓八路軍官兵都有了驕傲自滿情緒。特別是堵截城西門的八路軍騎兵連，居然放棄了堵截，長驅直入，追殺偽軍。
雖然殲滅了偽軍，迫使偽軍大部分投降，也沒有發生激烈戰鬥，卻敞開了西門的空當。
一部分日軍從城西門突出，牢牢建立了一個可以出逃的通道，當八路軍騎兵連想要接近阻止的時候，日軍猛烈的火力，造成十幾名八路軍騎兵的犧牲，他們被迫撤退，保持遠距離的威懾。
日軍在城牆上，被趙羽狙殺了一百人左右，在城外，坦克和裝甲車部隊，加上步兵，軍官等，又被獵殺和坦克部隊掃射碾壓，殲滅了一百五十多人。按照推測，日軍的抵抗應該如遼城一樣，迅速崩潰才對。
日軍沒有崩潰，詳單，還進行了有組織地抵抗，反衝鋒。
在異國他鄉作戰，日軍官兵被迫團結起來，加上嚴格的訓練，武士道精神薰陶，日軍具有非常強悍的戰鬥力。
日軍的擲彈兵使用擲彈筒，利用榴彈攻擊了八路軍坦克，造成一輛坦克爆炸，一輛裝甲車焚燒的局面。
日軍殘餘的2輛坦克和1輛裝甲車，掩護日軍步兵，對主街道的八路軍部隊進行了側翼攻擊，一度將八路軍徹底截斷。
貼身近戰中，日軍也多次發起了肉搏衝鋒，標準的刺刀攻擊，利用房屋隱蔽貼近了突然偷襲的戰術，造成幾股八路軍戰士被全部殲滅的局面。
日軍還組織部隊，在城牆上跟八路軍對射，反覆爭奪，一度在城牆南面，將八路軍逼迫撤退，先後斃傷八路軍二十餘人。
發現了形勢不對以後，陳賡旅長立刻立刻調集全部人馬，東門和北門的兵力同時對攻，還派人將騎兵部隊繞道抽調回來，從城市北門進入城市，放棄戰馬，改成步兵作戰。