2时0分，炮25团的2门晋造山炮开始射击，一排排炮弹直落进小小的张北县城里（或者更应该说是‘张北堡’），挤满第骑兵旅团马匹、马车的街道上立即陷入一片混乱，使没有骑炮兵跟随的骑旅团逼入绝境；人可以依靠古代遗留的坚固石堡躲避炮弹，战马却无助的遭遇一场弹雨的洗礼，大量战马被山炮炸的血肉横飞，不时还响起弹药车被直接命中的大爆炸，大群惊马在大街小巷中狂奔，不少骑兵从隐蔽处冒死跑出来想抢救心爱的战马，却被惊马睬成肉泥。
2时40分，2旅的迫击炮加入射击，近距离上不断命中张北狭窄的城头，把暴露的日军机枪组和刚爬上城头的日军士兵炸的四分五裂；与此同时，2旅的步兵部队扛着木梯向张北冲去。随着**接近城头，日军掷弹筒组纷纷开始阻拦射击，掩护冲锋的**机枪组不断被精确的榴弹直接命中炸倒；城头上日军残存的火力点也开始还击，使冲锋的**不断倒下。随着山炮再次转入纵深射击，孙兰峰（5军7师2旅旅长）正要下令各迫击炮排也传入纵深射却被傅作义拦住了手。随着**冲到张北低矮的城墙底下，不少日军冒死冲上城头向下投掷手榴弹，但很快就被扑面而来的迫击炮和手榴弹炸飞上天，城下**也死伤惨重，有些甚至是被己方打偏的迫击炮击中，但随后又有更多的**冲到城墙底下竖起木梯开始爬城；后续**大批轻机枪也推进到近距离对着城上进行压制射击，数百条火蛇打的残余日军抬不起头来，只是盲目的向下扔手榴弹和发射榴弹。终于，第一批冲锋队爬上城头，但立即就被扑上来的日军打倒；随后又是第二批、第三批，越来越多的**登上城头，日军节节败退，终于失去城墙转入巷战。
时余，数百名骑兵不顾后面的枪林弹雨，簇拥着片桐茂等人向东突围，彭毓斌（骑军骑师师长）率领骑团从侧前方迎上，小林一男（骑旅团骑4联队联队长）大喝一声，率领200余骑向彭毓斌冲去，掩护片桐茂折向东南；双方骑枪一阵对射后就撞击在一起，骑旅团最后的精锐对晋绥军最精锐的骑兵团，双方战刀挥舞，骑士左右劈砍，夹杂着‘不和谐’的短枪射击声；最终，骑团以倍优势兵力和同样的伤亡没有让日军穿透阵型，小林一男以下两百日军骑兵全部倒在血泊中。
“追”！彭毓斌留下损失最大的连打扫战场，带着几百骑兵追击片桐茂而去。
下午时50分，几百残余日军几经挣扎，随着张北城里最后一声爆炸，十几个躲在一幢坚固石屋中的日军被炸成碎片。傅作义兴奋的传令：“给南京发报，我5军和骑军刚刚攻克张北，歼灭日军第一骑兵旅团联队长以下2000余人。”
张北东北方向百余里一处山脚下，又一个**阻击点中最后一个**士兵倒下，面对是周围几十具日军的尸体。
猪鹿仓彻郎（这名字牛啊！第0联队联队长）望望连绵的占满整个右侧视线的狼尾巴山，“这已经是第四次了！敌军以一、两个机枪组和几个步兵组成小队，沿我军行军路线侧翼部署，再加上路上埋设少量地雷阻碍我大军前进；我军若不管，敌机枪必然侧击扫射我军行军纵队；若攻，则徒费时间且伤亡不小。难办啊！”
