就在霍诚指挥骑兵营及其配属部队攻占德县机场的时候，运动到德州城下的三个战斗集群同时发起了攻击。
一团从德州城的东关攻入，二团从北关攻入，三团从德州城南门攻入，只有通向运河的西门一带暂时宁静。
晚上10点的时候，日军占领下的德州城一片沉寂。
德州城不同于大平原上那些不通铁路、公路的县城，可以紧闭四门。由于津浦铁路从德州城经过，从平津到山东各地的公路干线从德州城经过，德州城实际上已经是一座开放式的城市了，原有的城墙虽在，但已经不可能用城门来闭关自守了。
民国年间，德州号称全国二十四个大型商业城市之一，但有点名不副实。德州的地位来自于交通枢纽，本身却是农业地区，工商业很落后。
袁世凯曾经在德州城外建立了一个占地700亩的兵工厂，给北洋军队生产武器弹药，后来这个兵工厂也迁到济南去了。
因为铁路、公路的原因，德州城除了面临运河的西门算是易守难攻外，北门、南门都是通衢大道，东门同样如此。
这是抗战初期，小鬼子气势如虹，一路高歌猛进，根本就想不到还有中国军队会敢攻占处于占领区腹心地带的交通枢纽德州！德州的小鬼子才敢于把守城部队调出去增援土桥，追击顺利拿下土桥据点的八路军无棣独立团和配合作战的德平独立团，把德州城变成了一座空城！
也不能完全说是空城，德州城里日军兵力并不少，只不过都属于参加徐州会战的第十六师团、第一一四师团、混成第三旅团、混成第十三旅团、独立混成第三旅团、独立混成第五旅团的兵站辎重部队。
日军第五师团属于华北方面军直属师团，原来控制着青岛到周村之间的胶济铁路，他们的补给包括同样是山东战场主力的第十师团的补给，都是从青岛起运，沿胶济铁路和台潍公路运往前线的。这主要是因为萧四明率骑兵炸毁了子牙河铁路大桥，津浦路天津到沧县段不能通车，日军不得不依靠胶济铁路运送补给。
日军的独立混成第四旅团，是沿平汉路南下，作为攻占兰封、切断陇海路的第一军第十四师团的支援部队使用。他们的补给是沿平汉路起运的。
可惜的是，日军华北方面军的主要弹药、粮食补给，原来都是海运到天津的塘沽，储存在天津。而且，日军华北方面军很大一部分补给都来源于东北。因此，虽然子牙河铁路大桥被炸了，津浦路天津至沧县段不通车了，日军也不得不咬着牙，一边组织力量抢修子牙河铁路桥，一边通过运河、公路运送补给。日军的第十六师团、第一一四师团、独立混成第三、第五旅团，以及从关东军抽调来的混成第三旅团、混成第十三旅团，他们的补给都是从天津或者东北南运，到德州集中，然后再分别通过铁路、公路南运。
这样一来，这几支部队的辎重联队、辎重大队就必须在德州设兵站，驻守辎重兵，随时往前线转运补给。
这些兵站部队，杂七杂八加起来，少说也有一个步兵大队的兵力。只不过他们分属于各部队，互不统属，平时忙于接受看管自己部队的补给，还要在火车运力不足的情况下，用汽车、胶轮大车押运补给，这个走了那个来了，基本上都是在路上流动着，不显山不露水的，外人搞不清他们的兵力规模而已。
也正是因为有这些兵站辎重部队在城里，日军德州警备司令官才敢于把隶属于警备司令部的守备兵力全都派去夺回土桥，并敢于追击无棣独立团和德平独立团，企图与陵县县城的伪军穆金诚部配合，夹击胡青云指挥的无棣独立团、德平独立团。
留在德州城里的属于德州警备司令部的战斗部队，只有德州警备司令部的警卫小队，另外就是日军组建的德县自警团和水上警备大队了。
德州机场枪炮声一响，德州城的日军就已经惊觉了，时间不长，日军警备司令部里的值班电话就叮铃铃、叮铃铃狂响起来了。
日军德州警备司令部是在日军第十师团第四十联队调离德州后成立的，管辖范围和日伪鲁北道公署的管辖范围相同，包括鲁北、鲁西北共三十六个县。只不过日军为了进行徐州会战，把原来驻防德州的第十师团第四十联队调走了，新调来的只是一个铁道独立大队，兵力、装备根本就没法和第四十联队相比，哪里能守得住这么大的地盘么！无奈之下，新任德州警备司令官的福源中佐只好反复向第二军司令部报告，要求增兵。第二军忙于组织徐州会战，无兵可调，但德州又确实重要，没有办法，从用于守备青岛到济南的胶济铁路的四个铁道守备大队中，又给德州警备司令部调整了一个铁道独立大队，等于是铁道独立第一、二、三大队驻守胶济铁路，铁道独立第四、五大队驻守德县到泺口黄河铁路大桥的津浦路段。
增加了一个铁道独立大队后，福源中佐总算是把铁路线、公路线的要点给守住了。因为这个时候华北平原的公路主干道是和铁路并行的，从山西到河北到山东，都是这样修的，正好让小鬼子节省了守备兵力。
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