11日，日军以步骑炮联合向城西上新河棉花堤守军发起猛烈进攻，我守军官兵抱定必死决心，前仆后继，屡次给予日军以沉重打击。后日军采用迂回战术，趁隙进击江东门，致使我棉花堤阵地顿形突出，不得已退却至棉花堤稍后一线抵抗。敌机十余架次，轮流轰炸我城中各守备队阵地，敌我态势犬牙交错，几经冲击，我军虽伤亡惨重，但是阵地仍然屹然未动。
12日拂晓，京城外的日军，纷纷向我固守腹廓阵地的友军发起猛攻。此时我城郊部队，竭力作战。八时许，敌炮兵开始向清凉山水西门一线阵地发动炮击，我虽伤亡惨重，但仍坚守不退。11时，罗团长接萧司令死令，率领宪兵部的弟兄，抱定与阵地共存亡之决心，并增筑巷战工事，准备决死一战。16时，宪兵团奉令将水西门一带阵地交友军51师守备，交接尚未完毕，日军以装甲部队为前导，配合飞机大炮，突破南门阵地，步兵纷纷涌入，水西门与棉花堤皆失守，城中秩序，顿形纷乱，宪兵团与各部官兵俱已失联，弃守态势已成定局。但罗团长率宪兵二团、教导团和重机枪营弟兄们退守汉中门、清凉门，仍整肃部队，构筑工事，下定决心寸步不让鬼子向下关推进。
是日夜，日军步兵第45联队第3大队，从上新河向下关方向推进，与宪兵团发生激烈交火，此时宪兵部队已伤亡较大，罗团长见战况危急，唯恐抵挡不住，坏了渡江大事，便向萧司令请求增援。
鬼子步兵第45联队隶属于第10军第六师团，是“八一三”会战中从杭州湾登陆的生力部队，追击到京城附近时未遭遇过顽强的抵抗。在进攻京城的战斗中，第45联队隶属于左翼队，任务是向京城西北攻击水西门、汉西门，并逐渐朝下关移动，截断守军退路。
杨志率领部队到达清凉门后，便叫停了队伍，向前仔细观察。见前方宪兵弟兄们正依托着临时构筑的工事，或躲在河堤下，拼力阻击。而正进攻的是鬼子11中队。鬼子第3大队挟破城之淫威，一路趾高气昂行进，哪知在此被宪兵弟兄们迎头一击，损伤不少。鬼子大尉大队长恼羞成怒，嚣张的乱叫，下令鬼子兵狂攻。宪兵团装备精良，三挺重机枪和十挺轻机枪狂吐着火舌，但鬼子仍在玩命地前突。
杨志叫过王营长和赵营长，下令道：“鬼子只有一个大队、一千来人，连续作战一天，估计早已疲惫不堪啦。我决定发起反击，一鼓作气吃掉他们。我率一营绕至右冀突击，率先发起冲锋。王营长你部向正面增援，并告知罗团长。赵营长你部绕至左冀突击，隐蔽潜进，先不要暴露行踪。你们两部并宪兵弟兄见右冀发起冲锋后，一起出击。记住机枪在前开路，接敌前全体投弹，全体猛烈开火，接敌后白刃拼杀，明白了吗？”出发前，杨志从特战连和797团三营分别给两部调配了二十挺轻机枪。自从干掉国崎支队，杨志富得流油，仅特战连和797团三营就有上百挺轻机枪。
“明白，一定干死小鬼子。”两个营长都是沙场老手，见手下士猛械良，人多势众，信心十足。
当即，杨志令着一营沿着右侧河堤下，利用夜色悄悄向鬼子右冀潜进，到达地方后，见鬼子左冀边缘居然的十几个鬼子兵在巡视警戒，便叫过神枪手们，趁着前方激烈的枪声将其一一击毙，然后，让机枪手、花机关在前，全体上刺刀，准备手榴弹。
略等了一会儿，估计正面和左冀基本到位了，便散开队形，向前摸进。近敌五十米后，看见鬼子大队长正向前挥着指挥刀不停大喊大叫着，便安排神枪手们，射击鬼子军官和机枪手，吩咐弟兄们见鬼子大队长击毙后，便快速前冲。交待完毕，端起狙击枪瞄准了鬼子大队长，景一枪和各个神枪手一一选择对准军官和机枪手，随着杨志枪声响，景一枪和神枪手们也响起了枪声，只见鬼子大队长和队部军官一下倒下五六个，旁边的两挺重机枪手也纷纷扑倒在地。身后三十多挺机枪立时火舌狂喷，弟兄们闷头不响地窜了出去，二十来米后，200多颗手榴弹就抛进了敌阵，一下子爆炸声四起，火光四射。
杨志端着上了刺刀的狙击枪，也快速前冲，高杆龙和马大虎拎着长刀一左一右地护卫着。这时敌正面和右冀也传来数十挺机枪的怒吼，和弟兄们的呐喊声。在七八十挺机枪狂扫和数百颗手榴弹的关照下，鬼子猝不及防一下就报销了数百人，其他鬼子则不知所措，后方又没有任何指示，慌忙各自为战，死伤惨重。三面之下围攻，机枪手们冲锋在前，不停搂火不停换弹匣，还未与鬼子接触，便干掉了大半。
杨志早就被弟兄们抛在了身后，连一个鬼子都未碰上，见鬼子开始后退了，便大叫道：“特战连向后包抄，不要让鬼子跑了。”便领着警卫班率先向鬼子大队长所在后方冲去，特战连的弟兄也紧跟着转向。来到鬼子后方，有人自觉得操着鬼子后方押阵的两挺重机枪，对着后退的鬼子开始扫射。鬼子被包了饺子，只剩下一个个被吃掉。十几分钟后，在我军优势兵力和强大火力的围攻之下，鬼子45联队第3 大队一千多人被全部消灭。
金陵保卫战撤退命令下达以后，各个部队都涌向下关渡口，仅有粤军83军、66军成建制从日军正面突围。国军高级将领纷纷渡河以后，历史档案中对仍然滞留在城内的守军的动向记录非常少。而在日军的档案中却有记录，一队五千余人的守军从京城突围，将其一个中队击溃后消失在京城西面。但这次突围，在我国档案中却找不到相关资料。
根据日军记载，12日晚，日军攻入了南京城内。四十五联队命令第三大队向水西门以西的上河镇攻击，第三大队派出第十一中队为先头部队占领上河镇后，接到命令：“第十一中队为左追击队，配属工兵两个分队和一门山炮，沿江岸堤坝向下关方面挺进，以截断敌军的退路。”因为日军发现下关方面有大量中国军民正在渡江。
《步兵第四十五联队史》记载：第十一中队从上河镇出发，每个士兵带了160发子弹，中队携带了炮弹18枚。一出发就遇到了敌军侦查部队。由于靠近江边，无法判断具体数量，估计有3000人以上。随后双方发生了激战，敌军蜂拥而来，我军投入了所有兵力，中队长被击毙，根据日军的记载“阵亡大队长大尉等16人，负伤36人，敌军尸体2300具，缴获迫击炮、捷克式机枪以及其他大量武器弹药，敌军队沿长江岸边退去。”
这个数据显然是不科学的，日军战报造假的力度并不比国军低。日军一个中队的编制在200人左右，加上配属的两个工兵分队，总人数应该在300-400之间。日军的轻武器并不比国军先进，人数悬殊还经过白刃战，仅仅伤亡52人，却造成我军2000多人的伤亡。除非鬼子个个是刀枪不入的神兵，才能创造这样的战绩。
更夸张的是，战后鬼子第六师团长谷寿夫给该中队颁发了一个奖状，其中写道：“忽然遭遇了近2万人的敌军大部队，发生了遭遇战……该部队阵亡16人，负伤26人，仍毅然以寡敌众，击毙或刺死敌军参谋长等两千余人……”400人打2万人，还大获全胜，看来神剧在各个国家都不同程度地存在。
而倭国的战史专家儿岛襄写的《日中战争：金陵到武汉》是这样描述这场战斗的：“一支大约五千人的中国军队向西强行突围，丢弃了大量辎重后冲过日军防线。阻挡其前进的一个中队顽强战斗，不幸全灭。”倭国学者岗绮溪子的《日中战争问题点检证》中也有类似的描述：“但是这支突围的约五千人的部队攻击依然炙烈，击溃第十一中队的阵地后匆匆逃走。”
根据《第五十一师战斗详报》记载：8日，该师301团代团长纪鸿儒负重伤，305团团长张灵甫负伤，这俩人随后被转移到后方治疗。12日，302团团长程智阵亡，306团团长邱维达负伤。营连级以下军官牺牲更甚。也就是说留守在城内的部队，已无团长级别的指挥官。但关于58师在京城的战斗情况，档案中却无记载，甚至后来编写的史书连其旅、团长名字都不详，这部分档案应该是在后来的战争中遗失。
如此就能解释，为何历史档案中为何没有记录这次战斗。一般历史记录都是围绕重要人物和重大事件展开的。在京城保卫战中这次小规模突围战斗当然算不上重大事件，自然也就无人去记录他们的战斗过程。