12月13日，金陵城已被日军全面合围。东自紫金山，西至长江边，南到中华门，北抵下关，日军的包围圈越收越紧，城内的守军与百姓陷入了绝境。寒风裹挟着硝烟，刮过残破的街巷，到处都是倒塌的房屋、散落的武器与凝固的血迹，整座城市宛如人间炼狱。
清晨六点，日军的炮火再次轰鸣，新一轮的进攻拉开序幕。这一次，日军不再分兵多路，而是集中六个师团的主力，向市中心、中华门、下关等关键区域发起重点进攻，企图将守军分割包围，逐个歼灭。
市中心的核心防御区域，新编二十八军第二师第四旅与收容的友军残部依托街道两旁的房屋，构建了最后的防御工事。日军的坦克集群在街道上横冲直撞，炮口不断轰击守军的掩体，步兵则紧随其后，逐屋争夺。士兵们戴着防毒面具，用半自动步枪、重机枪向日军射击，手榴弹接二连三地扔向日军集群，爆炸声震耳欲聋。
友军第87师的一名老兵靠着断墙，手中紧握着新编二十八军支援的半自动步枪，尽管防毒面具遮住了大半张脸，却挡不住眼神中的坚毅。他连续射击，击毙了三名日军士兵，直到枪膛发热，才换弹匣。“兄弟们，守住这道线，后面就是乡亲们转移的通道！”他大喊着，声音透过防毒面具传来，有些模糊却异常坚定。
但日军的攻势实在凶猛，坦克的炮火将房屋炸得坍塌，守军的掩体不断被摧毁。“旅长，东侧房屋被日军坦克炸毁，我们的左翼暴露了！”通讯兵在电台里嘶吼。
第四旅旅长立刻下令：“命令反坦克小组，不惜一切代价炸毁日军坦克！”几名士兵扛起反坦克火箭筒，隐蔽在街道拐角，待日军坦克靠近后，突然开火。火箭弹命中坦克的侧面装甲，坦克冒出滚滚浓烟，停止了移动。但就在这时，更多的日军坦克冲了过来，将反坦克小组的阵地炸毁，几名士兵壮烈牺牲。
市中心的防线节节败退，士兵们被迫向集结点方向收缩。巷战中，士兵们与日军展开逐屋争夺，有的房屋易手多次，墙壁上布满了弹孔，地面上堆满了双方士兵的尸体。一名新编二十八军的士兵被日军包围在一间民房里，他依托房屋的门窗，顽强抵抗，先后击毙五名日军士兵，直到弹药耗尽，才拉响随身携带的手榴弹，与冲进来的日军同归于尽。
中华门方向，新任第三师师长陈明正率领残部与日军展开殊死搏斗。徐涛师长的牺牲让士兵们悲愤交加，斗志更加昂扬。日军第六师团的主力在坦克与炮火的掩护下，向中华门的内瓮城发起猛攻，步兵们踩着同伴的尸体，向城墙上攀爬。
“命令炮兵营，向日军集群实施饱和打击！”陈明下令。第三师的120毫米榴弹炮营立刻开火，炮弹落在日军中间，炸起巨大的烟尘，日军的进攻节奏被打乱。城墙上的士兵们趁机发起反击，用手榴弹、石块向日军投掷，将爬上城墙的日军士兵击退。
但日军的兵力实在太多，不断向中华门推进，第三师的伤亡越来越大。“师长，我们的弹药快打光了，请求补充！”一名营长在电台里汇报。
陈明心中一紧，后勤的物资转运因日军的封锁受阻，马鞍山仓库的弹药虽有剩余，却难以送到前线。“命令各部队节省弹药，优先使用缴获的日军武器！”陈明下令。士兵们纷纷捡起日军的三八式步枪与手榴弹，继续抵抗。
下关方向，第一师与第36师的士兵们协同防守，依托长江防线，阻止日军从水路进攻。日军的舰艇沿长江向上游推进，向江边的守军阵地发起炮击，步兵则在江面上架设浮桥，试图从水路突破。
“命令工兵连，炸毁江面上的浮桥！”第一师师长楚德下令。工兵连的士兵们乘坐小船，冒着日军的炮火，将炸药包固定在浮桥的桥墩上。随着一声巨响，浮桥轰然倒塌，日军的步兵纷纷落入冰冷的江水中，难以立足。
同时，第一师的105mm山炮营向日军的舰艇发起猛烈射击，将一艘日军炮艇击伤，其余舰艇见状，被迫向后撤退。但日军并未放弃，不断向江边的守军阵地发起炮击，步兵也多次尝试架设浮桥，均被守军击退。
上午十点，楚强接到情报科报告：日军第一一四师团的一部从栖霞山方向迂回，试图切断下关码头的撤离通道。“命令装甲团一部，立即驰援下关西侧，阻止日军迂回！”楚强下令。装甲团的十辆“雄狮”II型坦克轰鸣着驶出阵地，向日军迂回部队发起冲击。
坦克的炮火将日军的进攻队形打乱，步兵们趁机发起反击，日军的迂回企图被彻底粉碎。但装甲团也付出了不小的代价，三辆坦克被日军的反坦克炮击中，瘫痪在阵地上。
中午时分，日军的进攻暂时停止，调整部署。楚强抓住机会，下令各部队加快收容溃散的友军士兵与百姓，向以下关码头为核心的集结点转移。“凡愿意继续作战者，编入临时战斗小组，补充到各阵地；不愿作战者，一律护送至下关码头，安排船只撤离。”
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