爆裂的火焰在日军的战车和工兵队伍里面炸开来。快速的收割着人命，完全没有想到中国军队还有一只山炮部队的日军吃了大亏！
在日军开始实施炮火报复之前，蒙驼玲的山炮连便已经打完了所有的炮弹，日军在护城河东岸的工作面变成了尸体和战车残骸的陈列室，叶超草草的扫了几眼，他至少看到了六七辆日军战车在燃烧，日军填塞护城河的动作不得不停了下来。
井书宣时得知战车部队和工兵部队遇袭后大为光火！虽然现在松井司令官对18旅团的擅自行动采取了默许的态度，但是这并不意味着派遣军司令部真的会当作没有事情发生，如果18旅团不能尽快突破光华门杀入南京城取得护身符，那松井司令官的怒火就一定会烧过来，情急之下井书宣时命令步兵第19联队联队长人见秀三大佐将东岸的日军尸体和战车残骸都推到护城河里面去铺路，他不管什么伤亡数字，井书宣时现在只要光华门！
光华门外的七桥瓮、中和桥被炸断十二个小时之后，日军终于在护城河上填出了能够让战车渡河的通道。两千多日军和十多辆战车直接推进到光华门外。光华门的中国守军看到情况万分紧急，立即从城墙上投掷了大量的手榴弹下去，并使用燃烧瓶以防日军战车接近。井书宣时命令炮兵第9联队联队长芹川秀大佐将山炮推进到高桥门向着城门射击，大门被炸开之后装满泥沙的麻袋向外倾下，百余名敌军乘势从沙袋间隙爬进门内，立即被叶超的特务团歼灭，而后光华门守军又将城门堵死。华毕成知道光华门情况紧急，抽调南京宪兵部队的一个团增援，南京宪兵司令萧山令亲自带队上阵。光华门附近的敌敢死队向前冲来，被36师一连官兵阻住，展开肉搏，愈战愈烈，光华门城门洞又被日军突破了一段，冲进城门洞内的日军约有二百多人；虽然宋希濂立刻调集部队歼灭了这伙日军，但有少数敌兵潜伏于我城门瓮洞内死守不退，由于有沙袋阻拦，36师官兵的步机枪射杀不到这些鬼子，如果被日军站住阵脚，那么光华门的情况将万分危急。宋希濂急了，亲自率领卫士及警卫连到第一线督战，并在五龙桥至光华门御道街之间垒起了三道沙袋，留有枪口，以作万全，他还想调萧山令的宪兵团展开反击，最后是叶超出了主意，他对宋希濂说：“瓮洞之敌不多，但我步机枪射杀不到，不如用汽油将这些敌兵烧死，我亲自率敢死队上去，将这股敌人消灭！”
宋希濂认为可行，立即打电话找后勤军官要来了几桶汽油，叶超亲自带领士兵将几桶汽油背到箭楼上，打开桶盖。向瓮洞推下去，随着汽油流出，扔下火种，一时汽油猛烈燃烧，瓮内敌人全部烧死。这时天空中忽然开始下起了小雨，城外日军火力依然密集，我城墙守军居高临下，仍以炽烈的火力压制敌人。为了扫荡城门洞前面的日军和修补城门后的沙袋障碍，叶超亲率敢死队一个营突然冲出城门，二十多挺挺轻机枪同时开火，往城门洞里面冲的鬼子纷纷倒地。有一名未死的日军士兵，被叶超的敢死队俘虏，这名日军被送到宋希濂的军部之后一直躺在地上，盖着军毯，睁着眼睛，不言不语，窥一斑可见全貌，第九师团的日军应该都是这样的军国主义狂热分子，宋希濂听着越来越密集的枪炮声，他感到了巨大的压力。
宋希濂在城门洞的战斗开始之后没有多久便出现了发烧的病症，过度疲劳体力不支。36师和他们的师长一样也厮杀的是精疲力尽，在日军的如潮攻势之下，工兵学校高地终于落入了18旅团的手中。
华毕成知道工兵学校高地失守、敌人冲进光华门的消息后，极为震惊，他严厉训斥了宋希濂，并令其夺回阵地，否则军法从事。宋希濂隐瞒了自己的病情，坚持指挥，他已将的指挥所移至离光华门不远的一座地下室里面。叶超的办公室离这里也不远。宋希濂受到华毕成的训斥后，便打电话找到了叶超。宋希濂声色俱厉地问道：“你为甚么把工兵高地丢了”
叶超解释道：“连续的苦战，官兵不死即伤，工兵学校高地只有守军一连，所以……”
宋希濂告诉叶超：“叶团长，你不要怪我，要是你夺不回阵地，华司令就要我的脑袋了！快把剩下的人组织起来，反攻！”。
叶超决定趁敌立足未稳之时展开反扑，趁着大雨特务团大部冒着炮火，在通济门外向东北方向进攻深入光华门附近之敌；叶超自己率领一个加强营，由清凉巷、天堂村协同36师夹攻光华门之敌，并阻止小经山敌之增援。经过四个小时的血战，才将这股日军消灭。光华门内外遗尸遍地，18旅团刚刚调上来的两个中队全部留在了护城河东岸。
西山，是位于孝陵路北的一座小高地，横垣南北，为中山门外的重要屏障，由87师206旅520团第2营守备，营长姚开德。2营的防御布署如下：第一连（连长高振）为左翼连，西山北端；第二连（连长王大千）为右翼连。西山南端（含京杭公路），并派出一名排副带领强干的士兵数名，设伏于孝陵卫西公路桥下涵洞内，以侧射火力消灭进入我西山阵地前沿之敌，并在桥东公路中间埋设大捆引火炸弹，阻止敌战车前进。第三连（连长黄光遥）为前哨连，守卫农业实验场一带前哨阵地，并向前方派出远程哨兵侦察瞭望，在与敌接触之前，将西山前的高级官员住宅一律破坏，免敌利用。重机枪连（连长汤俊）在第一、二连间的隘路路口选择阵地，扫清射界；迫击炮排于西山中部高峰选修炮位，消灭孝陵卫以北、林森公馆以东隐蔽地带之敌；战防炮排于孝陵卫街西、西山公路旁选修炮位，阻击敌战车西进，营指挥所在西山中峰第一、二两连阵地中间之后。
各部完成战备之后，姚开德营长骑摩托车沿京杭公路到前方视察，离侯家塘不远，发现少数日军已到路北高地，于是姚开德营长立即返回营部命令各排进入阵地，充份准备，严阵以待，并向团部报告了日军的动向。
光华门开战四个小时之后，远程哨兵急忙回来报告。日军大部队经高桥门向西前进。前哨连接着报告，前哨阵地前发现少数日军。又过了三十分钟，日军向我前哨阵地两翼包抄进犯。姚开德营长命令前哨连竭力抵抗后，从西山主阵地右经孝陵卫东南撤到五棵松地带抵抗。战斗中俘虏冒进之敌兵五名，因不懂日语，送交团部审问。随着时间的推移，紫金山东麓枪声密集，87师的半数部队已经开始和日军交火。日军步炮空相互联合，向紫金山、西山陵园、孝陵卫开始进攻。首先用重炮猛轰，然后飞机临空投弹，战斗异常激烈。进攻西山阵地之日军一连被87师官兵击退数次。第260旅旅长刘启雄用望远镜观察到日军以一路纵队经小石山由西向东移动。兵力不详，可能是调集兵力。他立刻意识到紫金山、西山接下来将有一场恶战，刘启雄立刻通知了他的师长沈发藻，并命令全旅补足弹药，准备战斗。
果不出刘启雄所料，日军仍以步炮空联合作战的惯用战术，并升起两个观察汽球，指挥其重炮、野炮向我紫金山、西山孝陵卫陵园阵地猛轰，发射各种炮弹约千发之多。敌机向我阵地及城内不断轰炸，弹如雨下，声震山岳，硝烟迷漫，蓬折尘飞，攻势之猛，战斗之惨，为连日来所未有。进攻我西山阵地的敌战车进入孝陵卫街西时，被87师安置的地雷炸毁两辆，其余仓皇逃去。我埋伏公路桥下涵洞内的战士立即奋勇向前，活捉敌战车兵三名。经检查每个俘虏身上均带有三寸见方的布块，用五色彩线扎纳，有一名还带一尊小铜佛，因不通日语，只能后送。战斗到下午五时左右，枪炮声逐渐稀疏，日军各路攻势均受挫，只能停下了脚步，87师至此伤亡近一千五百人，日军伤亡人数应在一千人上下。
攻击钟山的日军很快便得到了新的援军，随即中日双方军队在紫金山、西山、白骨坟全线激战。西山阵地前沿挖有宽深的外壕，壕边设有一公尺多高有刺铁丝网。当日军步兵前进到壕边不易通过之时，中国守军便以密集的步机枪火力和手榴弹予以痛击，埋伏在公路桥下的伏兵又以猛烈的侧射，将进入我军阵地的日军歼灭殆尽。
攻击钟山的日军十六师团不甘挫败，又增加兵力向西山阵地两翼进攻，右翼连长王大千阵亡。营长姚开德命令三连连长率兵两排增援并指挥右翼战斗。左翼连战斗同样激烈。重机枪连连长汤俊重伤，此时日军已攻到西山脚下，战况紧急西山阵地。三面受敌，营长姚开德命书记员吴屏藩留营部与团部保持联络，派副营长赴右翼督战，自己赴左翼督战。不料副营长刚出掩蔽部，即中弹身亡，姚开德把副营长的尸体抬到了阵前，他大声急呼：“弟兄们，要沉着打，把敌人消灭在阵地前，为副营长报仇啊！”