兵们抱头鼠窜，狼狈不堪。他们的重炮旅团虽有百余门火炮，但口径大多为105毫米的，根本打不到对面去，大部分火炮在联军的首轮炮火中遭到重创——联军的炮火精准锁定了日军炮兵阵地，炮弹落地时，日军的火炮还未来得及发射，便被炸毁在炮位上。日军试图组织反击，但他们的火炮数量远不及联军，且射程、精度都处于劣势，发射的炮弹要么落在联军阵地外围，要么被联军的防空火力拦截，根本无法对联军造成实质性威胁，只能被动挨炸。
连续两个小时的炮火覆盖，让锦州城沦为一片废墟。半数以上的民房、工事被炸毁，城墙坍塌多处，街道上满是断壁残垣，日军的通讯枢纽被炸毁，各部队之间失去联系，指挥体系陷入混乱。原本嚣张的日军坦克旅团，在火箭炮的密集打击下，数十辆坦克被炸毁，剩余坦克只能躲在掩体后不敢露头；重炮旅团几乎全军覆没，仅存的几门火炮也失去了作战能力。
“炮火延伸射击！装甲部队、步兵部队发起冲锋！”李辰见时机成熟，果断下令。
随着炮火向锦州城纵深延伸，51集团军的装甲团率先发起冲击，120辆59式坦克排成楔形攻势，碾过地雷区（工兵部队已提前开辟通道），向着锦州城门冲去。坦克主炮不断开火，摧毁残余的日军碉堡与火力点；紧随其后的是机步团的士兵，他们乘坐步兵战车，在坦克的掩护下，快速突破日军前沿防线，涌入锦州城。
宋哲元的29军与杨虎城的西北军则从两翼包抄，士兵们手持李辰提供的冲锋枪、机枪，奋勇冲锋。29军士兵擅长近战，挥舞着斯登冲锋枪，与日军展开白刃战；西北军则凭借顽强的意志力，逐个肃清城墙缺口处的日军残兵。日军虽拼死抵抗，但在联军的绝对优势下，防线节节败退，士兵们士气低落，不少人选择投降。
锦州城内，巷战激烈展开。联军士兵依托坦克掩护，逐街逐屋肃清残敌；日军则利用断壁残垣，进行顽抗。一名联军年轻士兵抱着火箭筒，精准击中一辆日军坦克，兴奋地大喊：“打倒小鬼子！收复锦州！”在联军的猛烈攻势下，日军的抵抗逐渐瓦解，锦州城的控制权正一点点向联军转移。
与东路锦州攻坚战同步，西路17万大军也在察哈尔草原上发起了猛烈进攻。这支联军由八路军10万兵力、阎锡山的晋绥军5万、韩复榘的部队2万组成，兵锋直指内蒙古呼伦贝尔草原，目标是摧毁日军在草原的军事据点，向东北内部挺进。
西路日军的部署相对薄弱，仅有2个师团、2个重炮联队、1个坦
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