元月19日，也就是多田骏六座机被击落的第二天凌晨五点整，华中野战军对岳阳城发起总攻！
几百门大炮齐声怒吼，黑洞洞的炮口喷射出一个个巨大的火球，密密麻麻的炮弹滑过晴朗的天空，铺天盖地砸向岳阳城。日军防线顿时山摇地动、火光冲天，城墙被打出了一块块巨大的缺口，砖石瓦砾漫天飞舞，中间夹杂着武器和人体的碎片，在阳光的照时下，带着淡淡的红色；浓重的烟雾很快把整座城市笼罩起来，刚刚露出半张脸的太阳马上躲进了无尽的硝烟和烈火之中。
长达半个小时的炮火准备之后，远程火炮开始延伸射击，猛烈轰击城内的日军据点，与此同时，四个齐装满员的步兵团在四十余辆坦克的掩护下从岳阳东面发起攻击，向已经洞开的城门和缺口处冲去，轻重机枪的射击声和枪榴弹、迫击炮的剧烈爆炸声响彻云霄。
攻击部队刚刚冲到残破不堪的城墙前，废墟和烟尘中间突然冒出无数日军的身影，手中的武器喷射出条条火舌，并且不时投掷大量的手榴弹；城墙根前的地堡也全力开火，轻重机枪把数以万计的子弹激射而出，隐蔽在城墙后面的37毫米反坦克炮用近乎疯狂的速度发射炮弹，死命阻止钢铁怪物的靠近。
数以百计的战士倒在日军的火力网中，后面的战士更加凶猛地冲了上去，手中的武器喷射出复仇的火焰；肩负开路任务的坦克把坦克炮抵近射击，逐步扩大城墙的缺口，然后开足马力，向城里碾压过去，大队步兵呐喊着跟了上去。
岳阳城内的建筑大部分都是砖瓦结构，少有钢筋混凝土结构的，如果被坦克冲了进去，日军将完全陷入被动挨打的境地，于是毫不犹豫地发动了疯狂的反击——绑满了爆炸物的日军士兵接二连三地从城墙一跃而下，笔直地坠落在坦克的顶盖上，猛烈的爆炸之后，坦克就失去了行动能力，从攻坚的利器变成了难以逾越的障碍。随后，日军把目标对准了坦克后面的步兵，不断发动肉弹攻势，打退了中国军队的第一次进攻。
亲临前线指挥的薛岳当即命令进行第二轮炮击，彻底粉碎日军的顽抗！
雷鸣般的炮声再次激荡起来，数以千计的炮弹再次劈头盖脸地向日军防线砸了过去，城墙在反复轰击下一断断坍塌下去，露出一道道几米、甚至十几米宽的缺口，近千名日军士兵被埋在了瓦砾之中。
重炮的轰击还没有停止，超过一百门75毫米轻型步兵炮就被推到距离城墙只有三四百米远的地方，然后直接瞄准城墙上的目标射击，逐个肃清日军火力点。紧接着，轻重机枪的射击声爆豆般地响了起来，坦克掩护着大队步兵又开始了冲锋。
遭到重创的日军火力强度大为减弱，很快就被攻击部队冲到城墙下面，然后从豁口里面向城区突击。然而，刚刚冲出两三百米远，突击部队就被日军的火力网给包围了！
城中的大街小巷早已经布满了沙袋、木栅栏等障碍物，每个十字路口都有钢筋混凝土筑成的三角堆，密密麻麻，挡住了坦克的去路，街道两边的楼台、窗口、门洞，到处都是喷射的火舌，手榴弹雨点般的砸了下来！攻击部队一边用手中的自动武器还击，一边向坦克的四周靠拢，然后在坦克的掩护下与日军对射；冲在最前面的一辆坦克面对无法逾越的障碍，飞速调转方向，向街道旁边的民房笔直地撞了过去，两米多高的砖墙应声而倒，埋伏在里面的日军连惨叫都没发出就被碾成肉沫，坦克迅速进入一条小巷，然后城区深处狂奔而去，把巷道里的杂物撞得四处飞溅，后面的坦克急忙掉头，紧紧跟了上去。
十字路口的沙袋后面连续飞出几发37毫米反坦克炮弹，一发炮弹直接穿过倒数第二辆坦克的车体侧面，然后在坦克里面引爆，坦克的上半部分被炸成碎片，残骸把刚刚撞出来的道路重新封死。最后面的坦克炮塔侧面中弹，迅速燃起熊熊烈火，坦克手毫不畏惧地调转方向，迎着不断飞来的反坦克炮弹冲了上去，坦克炮在高速行驶中连续射击，炮弹接二连三地落在沙袋四周，一声声爆炸之后，反坦克炮变成了哑巴。濒临爆炸的坦克在撞上混凝土障碍物之前，猛地向右一转，笔直地撞进了一座二层楼房的底部，整栋楼房在剧烈的爆炸声中化为灰烬！
坦克的牺牲为后续部队的集结争取了宝贵的时间，得到轻型火炮和火焰喷射器增援的步兵立即分成无数个战斗小组，迅速没入大街小巷之中，从日军的侧背发动攻击，而部署在城外的炮兵群，则对前线部队表示出来的目标区进行覆盖性射击。当密密麻麻的炮弹落下去的时候，地动山摇，目标区被冲天而起的尘埃和烈火完全笼罩住，当炮火向下一个目标区转移之后，尘埃散开，目标区内的所有建筑和地堡都被炸得支离破碎。
日军指挥官在攻击部队巨大的压力下，不得不连续投入预备队，并不断发动大规模的‘肉弹攻势’，妄图把中国军队赶出城区，于是根据惨烈的巷战开始了！
当日军的注意力和大部分兵力被牢牢牵制在城东的时候，中国军队的两个步兵团分乘十几艘汽艇和近百艘渔船，在空军轰炸机群的掩护下，横渡南湖，在岳阳城南面的磨子山和雄鸡山两处同时登陆，然后向日军金鹗山炮兵阵地和岳阳楼日军司令部直插而去！
日军指挥官匆忙把宪兵队和司令部的警卫部队派了出去，利用居高临下的优势节节抵抗，迟滞对方的进攻，躲藏在洞庭湖畔的两艘轻型驱逐舰也接到命令，准备在当天晚上进入南湖拦截中国军队的运输船队。
这时候，城东的战斗已经进入了白热化阶段！
日军苦苦坚守着城中的每一条大街、每一条小巷、每一栋楼房、甚至每一堵废墟，子弹打光了就拼刺刀，刺刀折断了就把步枪当棍子使，最后就赤手空拳上来硬拼，而更多的日军士兵选择了‘肉弹’这种杀伤力最大，痛苦最短的反击方式！
中国军队以坚忍不拔的毅力顶住了日军的一轮又一轮疯狂反扑，一寸一寸地把战线向前推进，每占领一条街道，立即把炮兵观察点向前移动，然后用密集的炮火反复梳理日军阵地，最后才进行集体冲锋；坦克编队则不断实施小范围迂回，包抄日军的后路，迫使其后退，逐步压缩日军的生存空间。由于日军的抵抗异常激烈，攻击部队的伤亡很大，薛岳就不断地投入新锐部队，接替战斗，总是兵力保持在地形允许的上限，对日军始终维持着压倒性的优势！
激烈的战斗持续了整整一天的时间，夜晚的战斗更加激烈，有数双方的阵地犬牙交错，形成你中有我，我中有你的态势，因而变成规模空前的混战！
此起彼伏的照明弹发出耀眼的白光，燃烧弹和燃烧的民房、建筑物熊熊燃烧，满城都是火光和硝烟，如同白昼一样。岳阳城内的大街小巷，到处是残缺不全的尸体，横七竖八地铺满了路面，殷红的血迹到处流淌，宛如大大小小的红色河流，冲锋的士兵稍不留神便会滑倒。
岳阳日军自知后退无路，横山勇也不可能派来增援，只有击退中国军队才能杀出一条生路，所以打得更加疯狂，每当天空出现短暂的黑暗，日军就从藏身处跳出来，对中国军队的防线进行猛烈突击，许多小股日军更是穿街过巷，悄悄渗透到防线后面，然后再发动突然袭击。然而，在严阵以待的中国军队面前没有占到任何便宜。
与此同时，驱逐舰的偷袭行动也以失败告终——十几艘汽艇再加上大口径岸炮的支援，使日军舰艇完全处于下风，两艘驱逐舰一艘被击沉，一艘甲板被击穿之后落荒而逃！
激烈的枪声彻夜不息，等到黎明的曙光再次照在这座古城上空的时候，中国军队立即发动了迅猛的攻击。这时候，岳阳日军已经从昨天早上的两万八千余人减少到不足万人，储备的弹药也消耗殆尽，已经没有能力发动反击。
下午两点半钟，攻击部队把青天白日旗插在了金鹗山主峰，日军在岳阳城内只剩下最后一个据点——岳阳楼！
出乎薛岳预料的是，日军指挥官竟然在这个时候抛弃了部下，匆忙登上驱逐舰，向洞庭湖深处逃去，这时候，成百上千的伤兵正躺在洞庭湖畔冰冷的地面上，在痛苦的折磨中等待死神的降临！
四点十分，聚集在岳阳楼石墙上的千余名日军士兵端着刺刀向包围在四周的中国军队发起了自杀式攻击！几十挺机枪同时开火，把蜂拥而上的日军一片片扫倒，战士们脚下很快就汇聚起一摊摊污血，面前的尸体几乎堆成了一座小山！
枪声平息之后，带队的营长大声命令道：“凡是求饶的一律不杀，多抓军官！”说罢抬手一枪把一个勉强站起来的日军击毙，然后抬腿向日军尸体中间走了过去。
