鬼子进行了一番休整后，于下午两点半由长野联队、独立混成第5旅团同时展开对邳县城内进行炮击。
刁小虎没想到鬼子还能来这么一招，他觉得鬼子志村大队距离他们不过三百米远，他们应该不敢炮击的，可没想到鬼子这么厉害，可以安全地避开志村大队对暂1团防守的街道进行炮击。
暂1团在鬼子半个小时的炮击下，又损失了将近百来个战士，没办法，刁小虎只得下令先把重伤员抬下去，轻伤员则继续留下来跟鬼子干到底，要是轻伤员也下去的话，恐怕暂1团就不剩几个人了。
这次志村少佐由于没有了装甲车的掩护，于是决定把刁小虎率队防守的西街作为主攻方向。
志村少佐认为城内被炮火炸了大半个小时之后，应该没有几个活着的中国士兵了，于是集结了两个中队300多人朝着刁小虎他们的方向呈战斗队形摸了过来，打算清除剩余残敌后顺势占领全城。
刁小虎看到这伙鬼子全部都是步兵，并没有携带任何自动武器，手里拿的全都是三八大盖。
于是刁小虎对一旁的三连长道：“都给我躲好了，把鬼子全部放进来了再打！”
“是！参谋长！”
鬼子知道在这街道两边的残垣断壁上还埋伏着不少中国士兵，可是中国士兵不出现，他们不知道该朝哪个方向进行射击，也不敢贸然直接冲进这些残垣断壁之中进行搜索，只得呈战斗队形慢慢推进。
待鬼子全部进入伏击圈，只听刁小虎一声令下“打”之后，归刁小虎指挥的三个连朝着街道上的鬼子疯狂射击，并扔过去很多手榴弹、燃烧瓶，瞬间鬼子纷纷被击中倒地。
鬼子一个上尉中队长眼看伤亡太大，大声喊道：“快撤！快撤……”
可还没喊两声就被刁小虎一枪爆头了。
鬼子此时群龙无首，不得不一边还击一边撤退，没多时，暂1团又打退了鬼子一次进攻。
鬼子眼看还是没能突破这条街道，转而就去攻击杨校防守的东街，结果可想而知，还是被打得狼狈不堪。
没办法，鬼子随即又对城内展开了炮击……
就这样，鬼子从北门、东门两个方向打了一天，直到天黑愣是没能再前进一步，没办法北门的鬼子只得撤回去固守北门以及那几栋高楼，而东门的鬼子则完全撤出了城不敢再进来。
刁小虎眼看鬼子不敢再进攻后，便立刻给传令兵下命令道：“你们立刻去通知一营的杨校、二营的王汉中和三营的车树，让他们晚上9点后开始有序撤离，二营三营先撤，一营殿后！”
“是！”
由于志村大队与刁小虎他们相距太近，他们不敢贸然先行撤退，只有在那里监视住鬼子，掩护大部队撤离之后，他们才敢撤退，不然鬼子一旦反应过来，那后果不堪设想。