目睹了台北地狱般的景象，日军守备部队的军官们早已对总督大人援军将至的保证失去了信心。日军部署在西南方向所隶属的第1军主力溃败，只有2-3万人得以逃到后方第二条战线，在第二条刚刚修筑完成的阵地寻求庇护并贮备阻击，而总督新组建有日本居民组成的“援军”也是自身难保。第十一日早晨，已经另有打算的日军军官们开始了串联并开始清点家当。日军的第6台湾守备师团还有40辆坦克和强击火炮可以使用，处在其指挥下的战斗部队收录了其他部队的溃兵之后，大概有3万多人（大部分新组建的国民突击队看来没有包括在内，这些基本上都是有终于日本的汉奸组成，平时这些依靠日本人作威作福的汉奸此刻不得不为了他们的主子拿起长枪作为炮灰走上前线）。
日军守备部队的总参谋长和那些将官们瞒着总督花了几乎一天的时间草拟突围计划。计划指出，帝国军人在台北坚持的时间不会超过五天，弹药即将耗尽，粮食和医疗物资仓库也大都落入中国军队之手。为此，日军总参谋长打算把部队分成3个梯队突围。第1梯队包括第9师团主力、“国民挺进队”战斗群、第19步兵师团；第2梯队包括2个团和后期空投的海军人员，总督的卫队将掩护总督和其它官员在该梯队突围，如果总督不走，将强制带走，总参谋长解释这一切都是为了帝国；第3梯队包括所有在台的帝国装甲部队的残部组建的“帝国之花”装甲独立旅团和更加年轻的新组建的那群忠贞的台湾本地汉奸组成的战斗群，帝国军队第29步兵师团，第9步兵师团的部分兵力。突围部队将沿台北以北的和基隆防线的结合部向城西北冲击，夺取城边一条河流上的桥梁，杀开一条血路突出中国军队的包围圈，一路杀向港口，和那里的守备部队回合并利用港口的防御设施阻击敌军，等候帝国的援军或者撤退船队。这些部队有6万人，140多辆坦克强击火炮。
但是在最后关头，日军的总督还是知道了这个计划，他疯狂的发对这个计划的执行，认为这是对帝国的背叛，在和总参谋长的激烈争论中甚至要进行武士的决斗。最终在一部分狂热的军官的支持下，这场撤退计划无疾而终！
第十二日晨，我军第1集团军所属的第3突击师和第8集团军逼进了台北的最大的公园，这个花园区是台北守军最后一处支撑点，由于该阵地有政府办公厅、总督府、台北守备部队统帅部等象征日本帝国权力的殖民地最高首脑机关，所以，台北守备司令部把日本在台湾的最精锐的部队部署在这里。我军郭茂辰上将指挥第8集团军首先向该阵地发起了进攻，当天下午跨过了护城运河，占领了日军的通讯枢纽，掐断了台北与外界的主要通讯联络。深夜，第3突击师在师长的亲自指挥下的指挥下向总督府外围的内务部大楼发起强攻，日军进行着绝望却又是最顽固的抵抗，战斗一直持续到第十三日深夜，在守敌几乎全部阵亡的情况下，这座大楼才被我军攻占。
第十四日晨，我军开始了进攻前的火力准备。炮火急袭后，第一集团军的第15师和第171师的强击支队发起了冲击，企图从三个方向冲进总督府。但是未得到可靠压制的日军火力点立刻喷射出猛烈的火力。我军士兵纷纷中弹倒地，掩护出击的十几辆坦克也被反坦克炮击毁大半，第一次冲击失利。下午13点，我军89门火炮、自行火炮和便携式火箭炮对总督府暴露的火力点进行了30分钟的直接瞄准射击。总督府厚实的花岗岩墙面顿时变得千疮百孔，用砖石堵住门窗构成的火力点连同后面的士兵都被炸碎，在总督府厚实的花岗岩墙面也被炸开若干大洞。
趁着日军火力被压制的时候，我军各强击支队在坦克部队的十几辆坦克掩护下重新发起冲击。他们利用空地上的障碍物和兵器残骸作掩护交替前进，避开日军正面火力，缓慢地向总督府推进。终于在14点25分，步兵第171师的一个营和第15师的两个营，冲进了总督府。突入的我军立刻分成小组逐层肃清总督府一层的日军。双方在房间内、楼梯上、走廊里展开了激烈的近距离交战。几乎动用了所有类型的武器，从匕首、刺刀、手榴弹直到重机枪、火焰喷射器。自动武器像刮风一样狂扫，总督府的墙壁全都变成了蜂窝状。
急红眼的日本士兵把本来是“坦克杀手”的重型的长柄手榴弹也用来对付我军步兵，用不多的的高射机枪，向冲进来的我军分队胡乱扫射，击中的地方不是一片血雾就是轰然一个大洞。由于面积太大，我军攻进来后，也只能攻占一块地方巩固一块地方，不可能像别的建筑物那样一蹴而就。收到日军的启示，我军甚至把原来室内战斗根本用不上的重机枪也抬进来，向对面日军猛扫。落到我军手中的长柄反坦克手榴弹也成了日军的噩梦，我军战士在进攻途中摸到一枚日军丢弃的反坦克手榴弹，就不管三七二十一的向日军扔去。在硝烟弥漫光线昏暗的总督府内部，不断有双方士兵从楼梯或楼板上的大洞跌下，摔在坚硬的地面上死去。我军付出惨重代价后，终于肃清了总督府的下面2层的日军。但据守大楼的日军拒不投降，要与我军死战到底。
18点，我军两个师的增援分队进入总督府。力量对比的天平开始向我军倾斜。随着越来越多的日军士兵被打死，日军的抵抗开始减弱了。这时不想在即将胜利的时刻付出更大代价的我军指挥官，召唤坦克向总督府尚在日军手中的楼层射击。停在总督府前面广场上的坦克立即开火，砖石夹杂着日军士兵的身体四处横飞。在坦克火力的协助下，我军的进展大大加快。在这一天午夜，总督府最终被我军攻占，总督自杀，我军把国旗升上了总督府的的楼顶，那面垂头丧气的日本国旗则被扔到了楼下任人践踏！日军剩余的部队则在总参谋长的带领下向基隆港撤退！盼望着近在咫尺的冲绳能够拍船队把他们撤走，殊不知现在冲绳也是朝不保夕，在风雨中飘摇！