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12月4日晚，日军华中方面军命令：“上海派遣军及第十军于夺取南京郊外之既设阵地之后，大致进抵上元门（下关东北约4公里处）—小卫（南京至句容道路上）—高桥门—雨花台—棉花地一线，准备攻克南京城。”两军作战区域调整为：“天王寺十字路—蒲塘（秣陵关以东约4公里）—自蒲塘至南京东南端之河流一线”。
东部句容至汤山一线，是南京守军最早与日军交战的地域。日军第16师团于12月初，经丹阳进入句容至汤山镇之间。在这一地域抵抗日军的中国军队，是分别由叶肇和邓龙光指挥的第66军和第83军这两支广东部队。
12月4日，日军先头部队到达天王寺附近。中方第66军之第160师布防于句容及其以西一线，第159师则布防于汤山镇、仙澜桥南北之线。
5日拂晓，驻守句容之第955、959团即与小股日军交火，迅速将其击退。9时，200余名日军绕到句容以西的土桥镇，企图袭扰中方阵地后方。第74军部队将其击溃。傍晚，日军步兵第9、第20两联队占领句容县城。
攻占句容之日军，自6日起，开始向汤山镇守军阵地发起攻击。7日，南京守军设于汤山镇前面的第一线阵地，受到优势日军的攻击，多处被突破，不得已于入暮后撤退至第二线，固守汤山及汤山镇。8日，日军主力进攻汤山之第二道防线，中方第66军与刚调至汤山后方的第83军，在此协力坚守，顽强打击日军。在汤山附近的一个山头上，大约300名守军，战斗到几乎只剩下一个人。经连日激战，汤山守军奉命撤退，汤山阵地遂为日军占领。
12月6日，一支日军绕过九华山，从其北麓的山间小道，抵达龙潭至汤山间的孟塘，并向西直逼大胡山。大胡山位于南京守军第2军团和第66军的防地之间。南京卫戍司令长官唐生智于当天发出命令：第2军团之第41师由北，第66军之第160师由南，合力向孟塘、大胡山间凹地进攻，同时，宋希濂所部第36师辖下的补充第2团，配备战车防御炮，驰赴麒麟门外支援。
图1-3 1937年12月，国军炮兵在郊野阵地防御日军进攻首都南京
图片来源 《纪念抗日战争胜利暨台湾光复65周年特展专辑》，台北市政府2010年编印
刚刚从武汉抵达尧化门外不久的第41师，转奉军团长徐源泉之命，迅由栖霞山向龙潭、拜经台、射乌山、孟塘一线推进。其第246团、242团经反复冲锋，夺得射乌山、丁家山、鸡笼山、东山头等处，毙敌甚多，但自己亦伤亡过半。
7日夜12时，南京卫戍军总部发出“卫参作命第二十五号”命令：第66军以有力部队，展开于棘山—空山之线，截断孟塘附近敌之退路；第36师补充第2团展开于岗山—马基山之线，向当面之敌攻击前进；第41师除守备龙潭、拜经台部队外，应展开于射乌山、木山、龙山之线，向当面之敌攻击前进；战车队主要协力第36师补充2团战斗。
上述各支部队，接奉卫戍总部命令后连夜动员，自次日拂晓起，即向日军发起有力攻击。第160师之第956团，以全力向复兴桥之日军进攻，但未达目的。至下午2时，其防守孟塘部队已全部牺牲，营长刘厚阵亡。
第2军团之第41师，于8日午前6时开始攻击，与配以30余门大炮的日军数千步兵激战。9时许，日方又增加飞机、大炮、战车等，发动猛烈进攻。该阵地“终日肉搏，旋失旋得，遂使我242R、246R干部伤亡殆尽，而245R、241R亦各伤亡二三百名不等”，至下午6时，仍固守原阵地。
当晚，第41师奉命撤退到乌龙山至杨坊山一线。第36师之补充第2团，配以轻战车7辆，于8日拂晓，向复兴桥及大、小胡山之敌发起攻击，至10时许，经连续数次冲锋，攻占马基山。后日军大部援军到达，并有战车5辆助战，旋将中方战车击毁2辆，攻占马基山之南半部，从东北方向将守军包围。中方补充第2团在团长李牧良指挥下，奋勇拼杀，屡次突破敌之包围，惜终因该部未经正规训练，战斗力不强，只得且战且退，“其第二营大部遂被敌完全歼灭，其余众亦完全溃散，营长朱丹负伤，第一、三营共伤亡连排长以下百余名”
。南京卫戍军总部为集中兵力，固守南京起见，于当晚下达命令，重整南京外围阵地的部署，撤守孟塘、大胡山之一线阵地。
湖熟、淳化为南京东南方向的战略要地，部署于这一带阵地的守军为第74军之第51师王耀武部。
5日下午，淳化正面之日军，由第9师团之第18旅团长井出宣时指挥，以步兵第36联队为主干，配以火炮10余门，与守军终日激战。是日，中方战车部队一排参加守卫淳化之战。战车撞、碾毙伤日军40余人，而中方战车亦被日军击毁3辆。6日，淳化正面阵地战斗更加激烈。据档案记载：“我军沉着应战，并派队向索墅镇驱逐，得敌旗数面，枪十余支，斩获颇多。”
至下午，守卫湖熟镇阵地的一个连队官兵大多牺牲，仅剩20余人突围撤退。自7日晨起，日军发动了更加猛烈的进攻，守军机枪掩体被击毁10余座，但仍奋勇抵抗，杀敌甚多，阵地屡失屡得。战斗进行至8日，更达到了白热化的程度。这天清晨，日军即由湖熟方向派来2000余人、火炮10余门，向下王墅至淳化间阵地发起进攻，同时，以主力由上庄抄袭破口山，切断守军之退路。据守军第51师之“战斗详报”记载：“战况之烈，炮火之密，前所未有。”该部“在硝烟弹雨中仍拼死撑持，与敌肉搏冲锋，杀声振天”
。该师经终日战斗，损失严重，第301团代团长纪鸿儒负重伤，连长伤亡9人，排长以下伤亡1400余人。至8日晚，第51师奉唐生智命令，放弃淳化阵地，向河定桥、麻田之线转移。
牛首山与将军山是南京卫戍部队第74军防守阵地的右翼，属第58师防区。进攻该阵地的日军先为第10军所属之第114师团，后该军第6师团赶到，遂改由第6师团主攻。
12月7日，日军陆空协同，向牛首山阵地发动持续猛攻。中央通讯社即时报道了这一天第58师坚守牛首山阵地的战况：“我据高临下，以手榴弹及钢炮弹阻截敌机械化部队。我某一营死守山前高地，为敌射击之的，牺牲殆尽，另一营立即挺至，继续奋战。敌机二三十架在殷巷镇与高井巷间滥事投弹，终日未息。我营长阵亡两员、伤一员，团长轻重伤各一，士兵死亡数百；同时敌亦死伤三百余人，遗坦克车五辆。”
8日一早，进攻牛首山之日军，又以40余辆坦克为先导，向将军山附近猛扑。守军以反坦克炮射击，毁其6辆，迫其后退。
南京卫戍军总部根据第74军之右翼江宁镇无法坚守的态势，于8日晚命第74军由淳化—牛首山一线，收缩至河定桥—牛首山一线。8日夜、9日凌晨，日军又向牛首山阵地发动新的攻势。第58师官兵奋勇拼搏，坚守阵地，但终因其右翼撤退过早，致牛首山阵地益显孤立。日军步兵第45联队与步兵第13联队经30余次反复冲杀，方将牛首山、将军山占领。日军第6师团在其战史中称：“12月8日夜，步兵第十三联队与敌军反复进行了夜袭和反击，激战持续了一整夜。半夜时分，我军终于夺取了将军山和隐龙山。9日拂晓，第一线中队攻占了牛首山。”
9日晚，南京卫戍军总部命令第58师由牛首山、将军山一线撤退。牛首山、将军山阵地的丢失，使首都南部雨花台阵地失去了最后一道屏障，而直接暴露在日军面前。但是，中国军队在牛首山、将军山阵地的英勇战斗，无疑是南京保卫战中光荣的篇章之一。南京卫戍军总部在事后的总结中，对该战斗亦给予充分肯定：“第五十八师担任牛首山一带阵地之守备，得俞济时军长之部署谨慎，执法严厉，虽遇锐众之敌，而能固守不拔。”
南京卫戍军位于南京东南西三面的大弧形外围阵地，至8日前后，已有多处被日军突破，少数阵地虽未被突破，但也呈现不支之势。此时列入南京卫戍军战斗序列的第87师，大部已由镇江开抵南部阵地。第83军之第154师、156师正从丹阳、句容一带向南京转进中。鉴于外围战斗和部队调动的实际情况，南京卫戍军总部于当晚下达“卫参作字第二十八号”命令，决定退守复廓阵地。
是项命令的指导思想在于“集中兵力，固守南京”。原来的大防御线经收缩阵地后，新阵地以南京城垣为依托，以复廓地区为重点防御的地带。该复廓防线，西自靠近长江边的板桥镇、牛首山，向东延伸至河定桥、紫金山，再至杨坊山、乌龙山，而达下游长江边。
此次阵地之调整收缩，虽由当时中日双方军事力量悬殊的战场形势所决定，但也反映了最高指挥官战略、战术上的呆板，这是一种消极防御策略。12月8日的阵地消极调整，既表明了南京军事当局背城一战的决心，又预示着保卫战失败的结局。
在日军已全面突破南京外围防御阵地，正向复廓城垣推进的情况下，日军华中方面军司令官松井石根决定，于12月9日向南京守军空投“劝降书”，作为最后通牒。日军“劝降书”全文为：
百万日军已席卷江南。南京城将陷入重围之中。观之战局大势，今后交战唯有百害而无一利。盖江宁之地乃中国故都，亦为民国之都城，明孝陵、中山陵等名胜古迹猬集。有宛若东亚文化精髓之感。日军将严厉处置抵抗者，不予宽恕，然对无辜民众及不怀敌意之中国军队，则宽以待之。乃至东亚文化亦有保护保全之热忱。然若贵军继续交战，南京势必难免战祸，千载文化归于灰烬，十年之经营化为泡影。故本司令官代表日本军劝告贵军，立即和平开放南京城，然后按下文所记处置。
大日本陆军司令官 松井石根
对本劝告书之答复，应于12月10日正午，在中山门至句容道路之步哨线，由我军收领之。若贵军派遣司令官代表，应准备于答复收领处，与本司令官代表达成关于接收南京城之必要协定。若于指定之时间内未得到任何答复，日本军将不得不开始攻占南京。
南京卫戍司令长官唐生智，在接到日军的劝降传单后，于12月9日晚7时下达了“卫参作字第三十六号”命令：
1.本军目下占领复廓阵地为固守南京之最后战斗，各部队应以与阵地共存亡之决心，尽力固守，决不许轻弃寸地，摇动全军，若有不遵命令擅自后移，定遵委座命令，按连坐法从严办理。
2.各军所得船只，一律缴交运输司令部保管，不准私自扣留，着派第七十八军军长宋希濂负责指挥。沿江宪、警严禁部队散兵私自乘船渡江，违者即行拘捕严办。倘敢抗拒，以武力制止。
南京守军各部接获唐生智命令后，均以实际行动加强戒备，坚守阵地，猛击日军。第78军军长宋希濂，遂令下关守备部队第212团协同宪、警，负责办理收缴船只、不准散兵私自乘船，并出示布告，使各友军知照。
因劝降不成，松井石根遂于12月10日下午1时下达命令：“一、支那军不接受我军之劝告，仍在顽强抵抗。二、上海派遣军与第十军，当继续南京攻城战，并扫荡城内之残敌。”
松井在当天的日记中写道：“今天一直到中午，仍然没有接到支那军的答复。于是我对两军下达命令，从下午开始攻打南京城。我真为敌军的顽固不化感到可惜。攻打是不得已的事。”
自1937年12月10日松井石根下达向南京发起总攻的命令起，战火自东向西沿南京复廓阵地燃起。
紫金山是孙中山先生陵墓所在地，又是南京东面的天然屏障。南京卫戍司令长官唐生智将装备精良、战斗力较强的教导总队部署于紫金山阵地。教导总队享有“蒋介石的铁卫队”之声誉，总队长桂永清，副总队长周振强，参谋长邱清泉，下辖步兵3个旅6个团，另有3个新兵团在湖南、江西训练，其直属部队有炮兵团、骑兵团、工兵团、辎重团，以及通信营、军事营、特务营等，共约11个团兵力。进攻紫金山及附近阵地的为日军第16师团。该部以步兵第33联队主攻紫金山；步兵第38联队为其右翼，从玄武湖北侧及紫金山北侧地区向南京北部进攻；步兵第9联队为其左翼，进攻紫金山南侧地区；步兵第20联队为最左翼，沿东部主干道向中山门进攻。同时，位于第16师团左翼的第9师团步兵第35联队，也在最后阶段，派出一个大队参加了攻击紫金山顶峰的战斗。
自12月8日起，从汤山方向西进的日军便进抵紫金山地区，在红毛山、老虎洞与守军发生激战。8日，进抵通济门外紫金山阵地最南端红毛山的日军，与中国守军教导总队周石泉营激战终日。10日午后，随着总攻命令的下达，日军第16师团攻击紫金山主阵地的各部队开始了猛烈攻击。教导总队官兵在这里进行了英勇顽强的抵抗。担任正面进攻第二峰的日军步兵第33联队，在这一天的进攻中，“一直受到382.5高地敌军的抵抗”，遂决定由第6中队实行夜袭。该联队战史记载：“第六中队勇猛地实施了攻击，但是，敌军用手榴弹进行顽强的抵抗，并且左后方受到两百余名敌军的反击，中队出现了多人伤亡，进攻暂时受挫，但是至凌晨时，终于夺取了敌阵一角。”
11、12两日，在紫金山第二峰与西山主阵地，中日两军日夜激战。日军为攻夺紫金山阵地，派出大量部队增援，并以加农炮直射中方阵地，主阵地的激战，愈趋激烈。11日凌晨，中山门外主干道附近的中国守军，冒着日军猛烈的炮火，顽强抗击，迫使进攻的日军不得不在山坡上暂时停止前进。日军步兵第20联队士兵牧原信夫在其《阵中日记》中感叹：“敌人受到如此强大的炮击还仍然顽强地抵抗到最后，实在令人佩服。”
12日，紫金山的战斗进入最后阶段，中日双方在这一天进行了惨烈的战斗。日军担任主攻紫金山顶峰的步兵第33联队《战斗详报》称：该部经上午数小时激战，方冲入顶峰东南麓阵地。“其间，敌军也利用步枪、机枪的猛烈射击及投掷手榴弹等进行顽强抵抗。占领着顶峰东北方地区数道阵地的敌兵从顶峰北侧方向参加战斗，同时，从顶峰南侧地区后方陆续增加了敌军援兵，战斗逐渐激烈起来。”
至12日下午，第二峰与西山阵地被日军突破。虽然此时卫戍军总部已经下达了总撤退令，但教导总队的官兵，仍在紫金山一号高地与日军血战。12日傍晚，日军攻占紫金山主峰。
事后，就连日军华中方面军司令官松井石根也不得不承认：“南京的教导总队曾发挥相当勇猛的抵抗。”
日军第9师团在其战史中写道：“据守紫金山的敌军虽然是敌人，但的确很勇猛，他们也战斗到最后一个人。明知结果肯定是死，但还是顽强抵抗，一直奋勇地阻挡我军的进攻。”
南京保卫战的最高指挥官唐生智与罗卓英、刘兴，对于教导总队官兵在紫金山的顽强抵抗，给予了较高的评价。他们在事后写给蒋介石的报告中说：“守紫金山之部队，亦能沉着勇敢，迨我军退出南京之翌日，犹有一部官兵死守阵地，作壮烈之牺牲。”
在紫金山战斗激烈进行的同时，位于紫金山阵地左侧的杨坊山、银孔山阵地，也发生了激烈战斗。防守乌龙山—杨坊山一线的守军，为第2军团，进攻杨坊山、银孔山阵地的日军为第16师团之步兵第38联队。
杨坊山战斗自10日开始打响。下午2时许，日军向第48师防线中的和尚庄发动猛攻，经守军痛予回击，未能得逞。11日晨，日军以大炮30余门、飞机10余架，连续不断地向杨坊山发起攻击，先将山上工事毁平，继以坦克16辆掩护步兵将该山包围，频频实施突击。守卫杨坊山阵地之第288团第3营官兵，在营长陈庆勋指挥下，顽强抗击，与日军反复混战，终因日军炮火猛烈，全营官兵几乎全部牺牲，陈庆勋营长亦身负重伤，该阵地遂为日军占领。与此同时，沿杨坊山至曹庄一线，是日均发生激烈战斗。
日军步兵第38联队占领杨坊山后，又向附近的银孔山发起攻击。第2军团军团长徐源泉于杨坊山激战之际，即令第142旅第283团进入银孔山抢筑工事，预为防守。杨坊山既失，银孔山随即发生激战，据第2军团《战斗详报》记载：
敌占杨坊山后，遂以全力继向银孔山猛攻轰炸，惨烈尤倍于前，我守该山283R之团第一营营长单喆渊、连长孙世考，身先士卒，血战半日，饮弹殉国，而全营官兵亦伤亡殆尽。当单营激战时，该团之第二、三营前往增援，受敌炮击与飞机轰炸，未及赶到，又伤亡过半，银孔山遂为敌占。
日军第16师团的右翼在攻占杨坊山、银孔山之后，便绕经玄武湖及紫金山北侧，占领了南京北部地区。
东南城垣光华门位于南京南线之左翼，是战斗最激烈的阵地之一。这里由于是南京守军南线和东线阵地的结合部，因此先后有教导总队、第87师、第88师、第156师和宪兵团等部队同时或交替参加防守。日军步兵第36联队于12月8日攻占淳化镇后，趁守军第51师已撤守河定桥，而刚奉命赶到光华门外公路一线的第87师立足未稳之际，以步兵2000余名、坦克10余辆，于9日拂晓进至光华门外。此时光华门仅有教导总队少数部队防守，守军见情势紧急，将城门紧闭。光华门城墙高大，外有护城河环绕，加之守军在这里修筑的防御工事，给日军的进攻造成了很大的困难。激战中，守军付出了很大的代价。第88师之第524团的一个营，经一天奋战，有300名官兵阵亡。在9日的战斗中，光华门城门屡遭日军炮击，曾几度被击穿，守军又迅速修复，并将突入城内的少数日军予以消灭。不过还是有部分日军突入城门洞内，给守军造成威胁。
10日，在日军持续不断的轰击下，光华门两侧的城墙已被轰开两个缺口。午后，日军一部在坦克掩护下，突破了光华门正面阵地约百米，占据桥南街道两侧房屋，掩护后续部队扩大战果，部分日军从城墙缺口处猛冲登城，企图攻入城内。教导总队第2团及军士营、战车防御炮连努力反攻，与顽敌奋勇拼搏，将敌击退，俘获日军3名。黄昏后，第87师部队组织了有力反击：由第259旅旅长易安华率一个加强团，在通济门外，从西向东北方向攻击；由第87师副师长兼第261旅旅长陈颐鼎率2个加强营，在光华门外的清凉巷、天堂村从东向西，与第259旅共同夹击侵入光华门外之日军。经过守军奋力突袭，借着夜幕的掩护，终将这股突入的日军大部消灭。但是，我第259旅旅长易安华、第261旅参谋主任倪国鼎，以及营长2人、连长以下官兵30余人，也牺牲在光华门外。为了消灭城门洞内的日军，守军于10日夜组织敢死队，实行火攻，给予日军以毁灭性打击。据中国军事档案记载：“是夜一五六师选敢死队坠城，将潜伏城门洞内之少数敌军焚毙，将盘据通光营房之敌歼灭，光华门及通济门方面遂得转危为安。”
原日军第9师团士兵宫部一三回忆说：“凌晨1时左右，敌军从城门上扔下木头，并浇上煤油点火焚烧。整夜燃烧的大火让我官兵吃尽了苦头。”
11、12日，日军仍进行光华门争夺战。双方互相拉锯，但日军一直未能占领光华门城头。日军步兵第36联队战史称，12日上午的战斗，“联队的损失为：伊藤善光少佐等275人阵亡；小川清大尉等546人负伤”。
安德门、雨花台成为中日两军交战的重要战场之一。这里的守军为第72军，即第88师孙元良部，左与第87师等部相接，右与第51师阵地相邻。其第262旅朱赤部为右翼，第264旅高致嵩部为左翼。参加攻击这一阵地的日军，自东而西，依次为右路之第9师团，中路之第114师团，左路之第6师团。
12月9日上午，日军以一个联队向雨花台阵地东侧发起进攻，遭守军奋勇还击，将其击退。下午，日军又增加一个联队，再次发起进攻。第264旅旅长高致嵩亲率第528团两个营增援，激烈的战斗经夜不断。日军第9师团步兵第19联队士兵宫部一三记述了当晚的战斗情景：“敌人的抵抗极为顽强，迫击炮弹、手榴弹交织成火力网，多次拼命进行反击，我军伤亡不断……敌步兵大部队在火力掩护下，连续多次对我军进行勇猛地反击，而我第一线部队死守阵地，击退了敌人，在当天的战斗中，联队伤亡一百五十多人。”
日军步兵第19联队于10日晨，再次向雨花台东侧发起猛烈进攻，遭到守军的顽强抵抗。经整日激战，日方在付出重大伤亡之后占领了白壁高地的东侧。
11日的雨花台阵地，战斗更加惨烈。守军第264旅已将预备队第528团与所附工兵一营都调上第一线参加战斗。旅长高致嵩多次率众奋勇反击，与冲入中方阵地的日军白刃格斗，使日军败退而归。与第264旅并肩战斗的第262旅也打败了日军的多次冲锋，日军伤亡惨重。该旅旅长朱赤，亲率敢死队，振臂高呼，杀入敌群。官兵们在旅长的带领下与日军浴血拼搏。
从正面进攻雨花台主阵地的日军第114师团步兵第66联队，在这一天经受了2000名中国守军的反复冲杀，经历了自登陆杭州湾以来最为激烈的手榴弹战，其第3中队的战史写道：“约两千名敌人在野炮、迫击炮、机关枪的掩护下进行反击，但铁丝网挡住了敌人，隔着铁丝网双方互投手榴弹，拼死相搏的攻防战持续了30分钟。敌人吹起军号，撤回阵地。面对2000名敌人，在50米开外的手榴弹战是登陆以来最为激烈的战斗。”
12日晨，日军集中大批攻击机与数十门重炮，配合数千步兵，分三路向雨花台阵地发起冲锋。中方档案记载了是日战况：
敌挟战车、飞机、大炮及精锐陆军，不断施行猛攻，我二六二旅旅长朱赤、二六四旅旅长高致嵩，团长韩宪元、李杰、华品章，中校参谋赵寒星，营长黄琪、符仪廷、周鸿、苏天俊、王宏烈、李强华各率部反复肉搏，奋勇冲杀，屡进屡退，血肉横飞。上午，韩团长宪元、营长黄琪、周鸿、符仪廷先后殉难；下午，旅长朱赤、高致嵩、团长华品章、营长苏天俊、王宏烈、李强华亦以弹尽援绝，或自戕，或阵亡，悲壮惨烈，天日亦为之变色。全师官兵六千余名均皆英勇壮烈殉国，五二七团李团长亦因突围至飞机场，被敌击伤自杀。
南京守军在坚守雨花台阵地的战斗中付出了巨大的牺牲，但是，在雨花台失陷后，未能组织好撤退转移，再次遭到不必要的伤亡。
雨花台北面的城垣阵地是中华门。防守中华门一线的中国军队，其左翼为第87师，右翼为第51师。日军主攻中华门之部队为第6师团。该师团将由坂井德太郎所率第11旅团的步兵第13联队和步兵第47联队分置于中华门东西两侧，同时攻夺中华门。据步兵第47联队战史记述：“当时，第六师团所下达的命令很微妙，第四十七联队奉命攻打的区域为面前的中华门向西约千米的城墙，位于中华门右边的冈本部队（第十三联队）和第四十七联队谁都可以夺取中华门。”
12月10日，日军第6师团下达“六师作命甲第81号”命令，将所属之步兵第11旅团与步兵第36旅团分为右翼队与左翼队，联合攻夺中华门及其以西城垣一线。自10日开始，日军即有少数部队突破守军防线，通过军便桥渡河攻击中华门。守卫雨花台第88师防线的部分阵地为日军攻占后，日军遂将炮兵阵地推至该处，掩护坦克和步兵，向中华门城垣攻击，守城官兵伤亡惨重。
12日，日军开始对中华门发起大规模进攻，战斗十分激烈。南京卫戍司令长官部参谋处科长谭道平述及这一场面时称：“重磅的炮弹，轰击中华门，坚固的城墙外壳，被震裂的万千的烂石块，飞在空中，掷向所有的住屋，屋子立刻倾坍下去，石壳里面的沙泥飞奔下来，正似喘急的流砂。”
一股日军选择中华门至水西门间一段被炸开的城墙，于上午9时许，利用绳梯攀城。守军第306团团长邱维达立即命第3营营长胡豪，组织敢死队，务于1小时内将突入城墙之日军完全肃清。胡豪领受命后迅速组织敢死队，向城墙突破口反击。他们在全团火力的有力掩护下，不到1小时，便将突入之日军全部肃清，并生俘十余人。在战斗中，少校团附刘历滋与营长胡豪不幸中弹牺牲。
日军步兵第47联队曾组织了由中津留大作伍长等6名士兵组成的敢死队，突击中华门以西的城墙。他们在攻击中经历了十分惨烈的搏斗，最后只剩下中津留一人在城墙上接应后面的主力。在此次突击中侥幸存活下来的伍长中津留大作在其日记中记下了攀登城墙时恐怖的一幕：
我们将事先准备好的长约十米的两架竹梯绑在一起爬上城墙，可是竹梯离城墙顶端还差三米。士兵们脚踩杂树和砖缝爬上城墙，并竖起了日章旗。然而守城的敌军集中火力阻止我军登城，好不容易竖起的日章旗也成了敌人的攻击目标，我们只好将旗帜放下。士兵们聚精会神地将城砖一块块挪出，终于打开了一个仅能容下身体的空洞。我们从空洞处爬上城墙，但是，由于敌人的猛烈射击，我们不能将头探出，于是就用挪出来的墙砖堆砌成小小的掩体，一边用轻机枪压制敌人，一边扩大桥头堡阵地。
在中华门激战的同时，位于中华门西南城墙拐角处的赛公桥，也进行了一场血战。守卫赛公桥的中国军队为第51师。该师以第151旅之第302团及第305团之一部，扼守赛公桥至关帝庙以东之线；以第153旅之第306团及第301团之一部，据守水西门以南800米处至西南城角之城垣。日军攻击该处之部队为第6师团之第36旅团。按照第6师团的部署，在进攻中华门及其以西一线城垣的行动中，步兵第23联队主攻城墙西南角，步兵第45联队主攻水西门。赛公桥位于两联队攻击正面的结合部。
日军于12日拂晓，集中炮火轰击赛公桥及西南城角，旋以坦克10余辆、飞机20余架，掩护步兵发起进攻。守卫赛公桥一带的官兵奋起抵抗，战况之烈，空前未有，使日军遭到重大伤亡。据资料记载：“赛公桥为敌突破数次，幸赖官兵英勇与敌肉搏，经三小时恶战，终将赛公桥阵地完全恢复。”
在赛公桥激烈的战斗中，第302团团长程智亲临第一线指挥战斗，右手三指被打断，副官劝他退下，他稍事包扎，又回到阵地，旋腹部又被机枪击中九弹，壮烈牺牲。赛公桥虽数次为日军所占，但每次均被中国军队夺回，直至南京卫戍司令长官唐生智下令撤退时，赛公桥上的中国军旗仍然飘扬于硝烟之中。