戰士們頂着日軍密集的火力，在狙擊手的掩護下，衝入敵羣中。
因爲日本人抓了老百姓當人質，在近距離上，衝鋒槍、火焰噴射器、手榴彈、爆破筒等近戰武器根本無法發威，戰士們只能用匕首、刺刀、手槍、工兵鏟甚至是拳頭和牙齒，同日軍展開激烈的肉搏戰。
雙方的士兵碰撞在一起，掀起一陣血浪，雙方都有無數人倒下。
手持手槍的軍官跟在士兵後面，用手槍在近距離上點射日本人。手持工兵鏟的戰士衝在前頭，用工兵鏟敲開一個個櫃子的腦袋；後面跟着手持匕首的士兵，貼近日本人，用匕首刺入那些日本人的心臟、咽喉。軍官打完了手槍子彈，就從地上拾起刺刀、匕首和步槍，同日本人展開肉搏。
刺刀扎彎了，槍托砸爛了，就用拳頭打，用手指掐，用牙齒咬。
一名中國士兵，用工兵鏟連續劈開四個鬼子的腦袋，自己腿上、胳膊上也中了三刀。最後他被兩把鋒利的刺刀刺入胸膛，工兵鏟脫手掉在地上。這名戰士卻沒有停止搏鬥，他伸出手指，扼住面前那個日本人，用牙齒咬開鬼子的頸動脈。
激烈的肉搏戰中，後面趕來的戰士，把那些被鬼子挾持爲人質的老百姓一個個疏散。
就在戰士們疏散老百姓的時候，忽然從屍體堆中跳出一名渾身是血的鬼子。這個被工兵鏟劈斷一條腿的傢伙，手裡握着兩枚已經磕碰過的手雷，怪叫着衝向人羣。
“小心！快讓開！”一名戰士大吼了聲撲了上去。
中國士兵按住日本人，把着傢伙死死的壓在自己寬厚的身軀下面。
“轟”一聲巨響，那鬼子粉身碎骨，這名戰士也化爲漫天飛舞的絢麗血花。
那邊激烈的肉搏戰還在繼續進行之中，兇殘的日本人，站在老百姓的後面，用刺刀頂住老百姓，迫使中國士兵用槍和手榴彈。等到中國軍隊靠近，日本人才跳出來，以排刀陣對付衝過來的中國士兵。還有的日本人躲在人羣中，等到中國人靠近，才跳出來引爆身上的炸藥包。靠近的中國士兵有人犧牲，不少人質被炸成碎片。
儘管日軍採取卑劣的手段負隅頑抗，但還是阻擋不住中國軍隊進攻的步伐。
激烈的槍炮聲距離日軍濟南司令部越來越近。
不時有炮彈落在內山英太郎的司令部周圍爆炸，騰起一團團火球。伴隨着劇烈的爆炸聲，日軍司令部不停搖晃。忽然，一聲刺耳的呼嘯聲，一發122毫米榴彈炮炮彈砸落在日軍司令部大院正中間爆炸，十多名日軍頓時化爲一團血雨肉末。
“司令官閣下！”參謀長寺垣忠雄匆匆忙忙跑了進來，“我們快擋不住了！趕快向青島方向轉戰吧！只要我們轉戰到了青島，在我們大日本帝國強大的海軍火力下，支那人絕對不敢貿然進攻青島！”
內山英太郎點了下頭：“好吧！我們轉戰青島！”
濟南司令部裡的日本人，開始收拾文件資料和其他物資裝備，準備撤離濟南城。城內的日軍，開始收拾武器裝備，並着手破壞那些帶不走的重武器。到了5月7日凌晨，城內的日軍除了留下少數人斷後之外，其餘的出城突圍。
正處於進攻狀態的中國軍隊，絲毫沒有防備到日本人會放棄堅固的城防工事出城突圍。結果日軍集中了兩個聯隊，進行重點突擊。
化整爲零，以小分隊作戰的中國軍隊沒能擋住五千多日軍的衝擊，被日本人打開一個缺口衝出城去。而在濟南城的東面，也是中國軍隊兵力最薄弱的地方。當大羣日軍突圍的時候，在東門之外的一個營抵擋了一陣，就被日軍打退。
城內殘餘的日軍，衝出濟南城。
日本人突圍出了濟南城，只帶走一部分鐵桿漢奸，大部分的僞軍都被丟在城內，被中國軍隊分割消滅。
濟南城內此刻只剩下一些戰鬥力極差的僞軍。中國軍隊一衝過來，這些僞軍就紛紛跪在地上，丟掉槍支舉手投降。還有一些僞軍士兵，在極度害怕之中，嚇得尿了褲子，卻最重要的事情給忘記了：他們忘記丟掉槍。
忘記丟掉槍的後果很嚴重。
一通衝鋒槍子彈掃過來，這些忘記丟掉槍的僞軍全部被打成了篩子。
在日本人出城的時候，被城外的偵察兵所發現。
第三裝甲師，迅速組織喀秋莎火箭炮，對出城的日軍進行密集的火力覆蓋。
“咻咻咻”一條條明亮的火龍，從城東方向火箭炮陣地上騰空而起，鋪天蓋地，向出城的日軍人羣中覆蓋下去。喀秋莎火箭炮炮彈犁過大地，到處都翻滾起一片火海，爆炸聲連綿不絕，遭到火力打擊的日軍死傷慘重。
隨後，第三裝甲師的坦克和裝甲車，就碾過遍地瓦礫，向突圍的日軍衝去。
日本人留下一部分反戰車炮兵和野炮兵，配合上機槍斷後，主力部隊沿着膠濟鐵路，一路向淄博方向撤退。
斷後的日軍一個聯隊，利用遍地廢墟，構築陣地。日軍不斷用反戰車炮和野炮，向碾壓過來的中國坦克開火射擊。
遍佈瓦礫的大街上，有七輛坦克被擊中，燃着熊熊烈火。有的坦克履帶被炸斷，有的坦克被打得起火，甚至還有一輛坦克，炮塔都被打飛。那是日軍的90式野炮的“功勞”，這種野炮，身管長，炮的重量重。在真實歷史上，太平洋戰爭中，一門90式野炮，曾經摧毀了五輛美軍的m4中型坦克。在東北，日軍90式野炮也曾經多次摧毀蘇軍t-34坦克。這種炮只要裝上穿甲彈，甚至可以洞穿kv-1重型坦克。
日軍利用這片三米多高的廢墟，在上面構築了工事。機槍和炮兵，相互掩護。炮兵用來對付坦克，機槍用來對付中國步兵。
第三裝甲師的坦克裝甲車和步兵衝了幾次，被摧毀了七輛坦克和兩輛裝甲車，還損失了兩百多步兵。但因爲中國軍隊在地形上的不利，第三裝甲師未能成功衝破日軍這個精銳聯隊防禦的工事羣。
於是坦克兵呼叫後面的炮兵火力打擊。
剛剛完成了裝填的喀秋莎火箭炮營再一次大顯神威。
刺耳的呼嘯聲響起，鋪天蓋地的火箭彈下暴雨一樣從天而降，徹底覆蓋了日軍這個聯隊防守的工事羣，在彈指之間，裝甲兵和步兵未能衝破的日軍步炮協同的工事，就被熊熊烈火籠罩，燒成一片火海。
等到步兵衝上去的時候，日軍留下斷後的這個聯隊，已經沒剩下幾個活人了。
不過因爲日軍斷後這個聯隊的阻隔，出城突圍的日軍主力部隊，已經逃出了十多公里。這時候，城外的中國軍隊開始在日本人後面追擊。
此刻，在淄博一帶的第四步兵師，正在阻擋日軍三個師團以上兵力的瘋狂進攻。雖然那些都是日軍的末流師團，但日軍人數上佔了優勢。這時候濟南城內日軍突圍，一下就讓肖柏的第四步兵師陷入兩線作戰之中。
第四步兵師的處境不利，但對於日本人來說，一個很不利的方面是，前頭有第四步兵師的堵截，後面還有第三裝甲師和四個步兵師的追擊。如果日本人不能消滅卡在他們前頭的第四步兵師，那麼從濟南城內逃出的日軍就將面臨全軍覆滅的命運。
內山英太郎下令對第四步兵師的陣地發起瘋狂進攻。
逃出濟南城的日軍，雖然還有三萬人之多，但他們全部的重武器都丟在城內。
日軍對第四步兵師的陣地發起瘋狂進攻，卻被堅守在陣地上的中國軍隊一次次打退了回去。儘管濟南城內突圍出來的日軍，同他們的七個末流師團只有兩公里路，可是他們怎麼都無法突破這區區兩公里的阻隔，
第四步兵師手裡的迫擊炮、槍榴彈和手雷，構成了遠、中、近三層立體火力。日本人遠的時候就用迫擊炮轟擊，靠近了點有槍榴彈照顧，再近了，就是密集的手雷。輕重機槍則是負責壓制日軍，讓敵人無法擡頭，再用炮彈和榴彈解決問題。
根據統計，整個二戰中，炮兵造成的傷亡高達60%以上。而在炮火給對手造成的傷亡之中，迫擊炮造成的傷亡又佔了70%以上的比例。二戰，不是一戰時期機槍大顯神威，主要依賴的還是炮兵火力。因爲機槍和自動武器普及了之後，步兵也學會如何對付機槍，引用隱蔽物和彈坑等，可以躲過機槍攻擊。可是一旦機槍這種快速的直射武器，配合上取射的迫擊炮的時候，步兵的災難就到來了。他們躲過機槍就躲不過炮擊；躲過炮擊就躲不過機槍。
後面追趕上來的第三裝甲師，從日軍的屍體上碾壓過去，坦克炮和車載機槍，不停掃射撤退中的日軍。
可是在殲敵的過程中，也出現了一些困難：
第三裝甲師因爲追擊的速度過快，坦克裝甲車同步兵脫節，導致衝在前頭的幾輛坦克被日軍“敢死隊員”炸燬。
出現了損失，第三裝甲師暫時放慢了進攻速度。裝甲兵停止前進，在以坦克和裝甲車構成鋼鐵堡壘的同時，等待步兵的到來。
等到後面的三個步兵師到來之後，內山英太郎他們就大難臨頭了。
追上敵人的中國軍隊三個步兵師，戰士們連氣都來不及喘，就向日軍發動猛烈攻擊。
步兵在坦克和裝甲車掩護下，衝入敵羣，對日軍進行分割消滅。
激戰一直從5月8日凌晨進行到了當天下午，三萬多日軍被全部殲滅，內山英太郎中將和他的參謀長寺垣忠雄少將跪在地上，面向東方剖腹自盡。