上百颗手榴弹同时扔进日军的阵地，爆炸过后，日军的机枪哑了。653团的士兵端着刺刀冲进去，和日军展开了肉搏。
两支部队会合，在西门内侧站稳了脚跟。
下午，战斗进入白热化。
650团在北门还是打不开局面。工兵联队和搜索大队的防守太严密了，地雷、壕沟、城墙上的火力点，层层叠叠。王金柱决定改变战术，不再强攻北门，而是留一个营牵制，主力转向西门方向，从侧翼支援。
652团在南门也调整了战术。王万福把团属的步兵炮推到前沿，对着城墙直瞄射击。连续轰了半个小时，南门的城墙也被炸开了一个缺口。652团从缺口突入，和日军在南门内侧展开巷战。
下午四点，西门和南门都突了进去，但进展很慢。日军在城门内侧修筑了大量巷战工事，每一栋房子都是一个堡垒。国军逐屋争夺，每前进一步都要付出代价。
孙德胜带着651团的残部在西门内侧的一条街道上推进。街道两侧的房屋里都有日军，子弹从窗户里打出来，手榴弹从屋顶上扔下来。
“火箭筒，把那栋楼炸了！”他指着一栋三层小楼。
火箭筒手对着小楼发射，火箭弹穿墙而过，在里面爆炸。楼里的日军被炸死了一大半，剩下的从后门逃跑，被机枪扫倒。
黄昏时分，战局终于有了突破。
650团的主力从北门转向西门，从侧翼攻击日军的防线。日军西门的守军本来就被两面夹击，现在又多了一面，防线很快被破。
西门的日军联队长下令撤退，带着残部向城中心收缩。国军趁机扩大突破口，更多的部队涌进了城里。
南门也传来了好消息。652团在付出了两百多人的伤亡后，终于攻占了南门内侧的几栋重要建筑，在城南站稳了脚跟。
刘建章在指挥所里接到消息，精神一振。
“命令650团、651团、652团，还有653团，全部投入巷战。”他对参谋长说，“不要给鬼子喘息的机会。请求宋师长，让他的主力过河增援。”
“是。”
晚上七点，天色渐暗。宛平城里的枪声没有停，反而更密集了。国军在西门和南门两个方向同时推进，日军步步后退。
城里的日军炮兵联队试图用炮火封锁国军的进攻路线，但巷战中炮火的效果有限，反而误伤了不少自己的部队。
晚上十点，新28师主力通过卢沟桥，进入宛平城。
宋金发带着654团和655团从西门进入。两个团六千多人，生力军，士气正旺。他们的到来，彻底改变了城里的力量对比。
“654团从西向东推进，655团从南向北推进。”宋金发在城门口部署，“把鬼子往城中心压缩，不要让他们跑了。”
两个团投入战斗后，国军的攻势更加猛烈。日军的防线开始出现崩溃的迹象。
就在这个时候，北平城内的冈村宁次接到了宛平城的战报。
他站在地图前，脸色铁青。宛平城丢了西门和南门，两个联队被击退，国军的后续部队正在源源不断地进城。
“司令官，宛平城守不住了。”田边盛隆小心翼翼地说。
冈村宁次沉默了很久。宛平城是北平的西南屏障，丢了宛平城，国军的炮就能直接打到北平城下。但如果把第37师团全部陷在宛平城里，北平就更守不住了。
“命令第37师团，留下一个联队死守宛平城，迟滞支那军的进攻。其余部队，立即撤回北平。”
“哈依。”
田边盛隆转身去传达命令。冈村宁次站在窗前，看着南方的天空。那里隐隐约约能看到火光，那是宛平城的方向。他的部队正在那里苦战，而他能做的，只是尽量保存实力，准备北平的城防。
电报传到宛平城时，已经是深夜。
第37师团师团长看完电报，沉默了几秒，然后对参谋长说：“命令第225联队留下死守，其余部队按顺序撤出宛平城，向北平方向转移。”
“师团长，留下第225联队……”
“这是命令。”师团长打断了他，“为了师团的主力能够安全撤退，必须有人留下来。”
第255联队联队长接到命令后，没有任何犹豫。他召集所有军官，只说了一句话：“诸君，为天皇尽忠的时候到了。”
城里的日军开始分批撤退。工兵联队和搜索大队先从北门撤出，然后是炮兵联队和辎重联队。留下的那个步兵联队接替了所有的防线，准备做最后的抵抗。
国军没有发现日军在撤退。夜战中，双方都乱成一团，谁也搞不清对方的主力在哪里。
新28师的654团和655团继续推进，从西面和南面压缩日军的防线。新27师的三个团也在各自的方向上进攻。
宛平城里的枪声，一直响到天亮。
