战士们顶着日军密集的火力，在狙击手的掩护下，冲入敌群中。
因为日本人抓了老百姓当人质，在近距离上，冲锋枪、火焰喷射器、手榴弹、爆破筒等近战武器根本无法发威，战士们只能用匕首、刺刀、手枪、工兵铲甚至是拳头和牙齿，同日军展开激烈的肉搏战。
双方的士兵碰撞在一起，掀起一阵血浪，双方都有无数人倒下。
手持手枪的军官跟在士兵后面，用手枪在近距离上点射日本人。手持工兵铲的战士冲在前头，用工兵铲敲开一个个柜子的脑袋；后面跟着手持匕首的士兵，贴近日本人，用匕首刺入那些日本人的心脏、咽喉。军官打完了手枪子弹，就从地上拾起刺刀、匕首和步枪，同日本人展开肉搏。
刺刀扎弯了，枪托砸烂了，就用拳头打，用手指掐，用牙齿咬。
一名中国士兵，用工兵铲连续劈开四个鬼子的脑袋，自己腿上、胳膊上也中了三刀。最后他被两把锋利的刺刀刺入胸膛，工兵铲脱手掉在地上。这名战士却没有停止搏斗，他伸出手指，扼住面前那个日本人，用牙齿咬开鬼子的颈动脉。
激烈的肉搏战中，后面赶来的战士，把那些被鬼子挟持为人质的老百姓一个个疏散。
就在战士们疏散老百姓的时候，忽然从尸体堆中跳出一名浑身是血的鬼子。这个被工兵铲劈断一条腿的家伙，手里握着两枚已经磕碰过的手雷，怪叫着冲向人群。
“小心！快让开！”一名战士大吼了声扑了上去。
中国士兵按住日本人，把着家伙死死的压在自己宽厚的身躯下面。
“轰”一声巨响，那鬼子粉身碎骨，这名战士也化为漫天飞舞的绚丽血花。
那边激烈的肉搏战还在继续进行之中，凶残的日本人，站在老百姓的后面，用刺刀顶住老百姓，迫使中国士兵用枪和手榴弹。等到中国军队靠近，日本人才跳出来，以排刀阵对付冲过来的中国士兵。还有的日本人躲在人群中，等到中国人靠近，才跳出来引爆身上的炸药包。靠近的中国士兵有人牺牲，不少人质被炸成碎片。
尽管日军采取卑劣的手段负隅顽抗，但还是阻挡不住中国军队进攻的步伐。
激烈的枪炮声距离日军济南司令部越来越近。
不时有炮弹落在内山英太郎的司令部周围爆炸，腾起一团团火球。伴随着剧烈的爆炸声，日军司令部不停摇晃。忽然，一声刺耳的呼啸声，一发122毫米榴弹炮炮弹砸落在日军司令部大院正中间爆炸，十多名日军顿时化为一团血雨肉末。
“司令官阁下！”参谋长寺垣忠雄匆匆忙忙跑了进来，“我们快挡不住了！赶快向青岛方向转战吧！只要我们转战到了青岛，在我们大日本帝国强大的海军火力下，支那人绝对不敢贸然进攻青岛！”
内山英太郎点了下头：“好吧！我们转战青岛！”
济南司令部里的日本人，开始收拾文件资料和其他物资装备，准备撤离济南城。城内的日军，开始收拾武器装备，并着手破坏那些带不走的重武器。到了5月7日凌晨，城内的日军除了留下少数人断后之外，其余的出城突围。
正处于进攻状态的中国军队，丝毫没有防备到日本人会放弃坚固的城防工事出城突围。结果日军集中了两个联队，进行重点突击。
化整为零，以小分队作战的中国军队没能挡住五千多日军的冲击，被日本人打开一个缺口冲出城去。而在济南城的东面，也是中国军队兵力最薄弱的地方。当大群日军突围的时候，在东门之外的一个营抵挡了一阵，就被日军打退。
城内残余的日军，冲出济南城。
日本人突围出了济南城，只带走一部分铁杆汉奸，大部分的伪军都被丢在城内，被中国军队分割消灭。
济南城内此刻只剩下一些战斗力极差的伪军。中国军队一冲过来，这些伪军就纷纷跪在地上，丢掉枪支举手投降。还有一些伪军士兵，在极度害怕之中，吓得尿了裤子，却最重要的事情给忘记了：他们忘记丢掉枪。
忘记丢掉枪的后果很严重。
一通冲锋枪子弹扫过来，这些忘记丢掉枪的伪军全部被打成了筛子。
在日本人出城的时候，被城外的侦察兵所发现。
第三装甲师，迅速组织喀秋莎火箭炮，对出城的日军进行密集的火力覆盖。
“咻咻咻”一条条明亮的火龙，从城东方向火箭炮阵地上腾空而起，铺天盖地，向出城的日军人群中覆盖下去。喀秋莎火箭炮炮弹犁过大地，到处都翻滚起一片火海，爆炸声连绵不绝，遭到火力打击的日军死伤惨重。
随后，第三装甲师的坦克和装甲车，就碾过遍地瓦砾，向突围的日军冲去。
日本人留下一部分反战车炮兵和野炮兵，配合上机枪断后，主力部队沿着胶济铁路，一路向淄博方向撤退。
断后的日军一个联队，利用遍地废墟，构筑阵地。日军不断用反战车炮和野炮，向碾压过来的中国坦克开火射击。
遍布瓦砾的大街上，有七辆坦克被击中，燃着熊熊烈火。有的坦克履带被炸断，有的坦克被打得起火，甚至还有一辆坦克，炮塔都被打飞。那是日军的90式野炮的“功劳”，这种野炮，身管长，炮的重量重。在真实历史上，太平洋战争中，一门90式野炮，曾经摧毁了五辆美军的m4中型坦克。在东北，日军90式野炮也曾经多次摧毁苏军t-34坦克。这种炮只要装上穿甲弹，甚至可以洞穿kv-1重型坦克。
日军利用这片三米多高的废墟，在上面构筑了工事。机枪和炮兵，相互掩护。炮兵用来对付坦克，机枪用来对付中国步兵。
第三装甲师的坦克装甲车和步兵冲了几次，被摧毁了七辆坦克和两辆装甲车，还损失了两百多步兵。但因为中国军队在地形上的不利，第三装甲师未能成功冲破日军这个精锐联队防御的工事群。
于是坦克兵呼叫后面的炮兵火力打击。
刚刚完成了装填的喀秋莎火箭炮营再一次大显神威。
刺耳的呼啸声响起，铺天盖地的火箭弹下暴雨一样从天而降，彻底覆盖了日军这个联队防守的工事群，在弹指之间，装甲兵和步兵未能冲破的日军步炮协同的工事，就被熊熊烈火笼罩，烧成一片火海。
等到步兵冲上去的时候，日军留下断后的这个联队，已经没剩下几个活人了。
不过因为日军断后这个联队的阻隔，出城突围的日军主力部队，已经逃出了十多公里。这时候，城外的中国军队开始在日本人后面追击。
此刻，在淄博一带的第四步兵师，正在阻挡日军三个师团以上兵力的疯狂进攻。虽然那些都是日军的末流师团，但日军人数上占了优势。这时候济南城内日军突围，一下就让肖柏的第四步兵师陷入两线作战之中。
第四步兵师的处境不利，但对于日本人来说，一个很不利的方面是，前头有第四步兵师的堵截，后面还有第三装甲师和四个步兵师的追击。如果日本人不能消灭卡在他们前头的第四步兵师，那么从济南城内逃出的日军就将面临全军覆灭的命运。
内山英太郎下令对第四步兵师的阵地发起疯狂进攻。
逃出济南城的日军，虽然还有三万人之多，但他们全部的重武器都丢在城内。
日军对第四步兵师的阵地发起疯狂进攻，却被坚守在阵地上的中国军队一次次打退了回去。尽管济南城内突围出来的日军，同他们的七个末流师团只有两公里路，可是他们怎么都无法突破这区区两公里的阻隔，
第四步兵师手里的迫击炮、枪榴弹和手雷，构成了远、中、近三层立体火力。日本人远的时候就用迫击炮轰击，靠近了点有枪榴弹照顾，再近了，就是密集的手雷。轻重机枪则是负责压制日军，让敌人无法抬头，再用炮弹和榴弹解决问题。
根据统计，整个二战中，炮兵造成的伤亡高达60%以上。而在炮火给对手造成的伤亡之中，迫击炮造成的伤亡又占了70%以上的比例。二战，不是一战时期机枪大显神威，主要依赖的还是炮兵火力。因为机枪和自动武器普及了之后，步兵也学会如何对付机枪，引用隐蔽物和弹坑等，可以躲过机枪攻击。可是一旦机枪这种快速的直射武器，配合上取射的迫击炮的时候，步兵的灾难就到来了。他们躲过机枪就躲不过炮击；躲过炮击就躲不过机枪。
后面追赶上来的第三装甲师，从日军的尸体上碾压过去，坦克炮和车载机枪，不停扫射撤退中的日军。
可是在歼敌的过程中，也出现了一些困难：
第三装甲师因为追击的速度过快，坦克装甲车同步兵脱节，导致冲在前头的几辆坦克被日军“敢死队员”炸毁。
出现了损失，第三装甲师暂时放慢了进攻速度。装甲兵停止前进，在以坦克和装甲车构成钢铁堡垒的同时，等待步兵的到来。
等到后面的三个步兵师到来之后，内山英太郎他们就大难临头了。
追上敌人的中国军队三个步兵师，战士们连气都来不及喘，就向日军发动猛烈攻击。
步兵在坦克和装甲车掩护下，冲入敌群，对日军进行分割消灭。
激战一直从5月8日凌晨进行到了当天下午，三万多日军被全部歼灭，内山英太郎中将和他的参谋长寺垣忠雄少将跪在地上，面向东方剖腹自尽。