面对眼前的一切，傅作义感到一阵说不出的悲哀。

“生，我所欲也，义，亦我所欲也，二者不可得兼，舍生而取义者也。耿耿此心，有如日月，可以告慰国人矣！”

傅作义已深知此战的结局，做好了与太原城共存亡准备。

1937年11月5日，鬼子步兵开始做攻城准备。空军对太原市开始了有计划的轰炸。

11月6日上午9时，板垣师团进抵太原城东北，双方开始交火。鬼子随即从东、北、西三个方面包围太原城，陆续扫清了傅作义布署在城墙外围的守军。鬼子炮兵在飞机指示目标下，从四周高地向太原猛烈炮轰。在鬼子火力的集中轰击下，东北段城墙逐渐被打成缺口，崩落的碎砖土块在城下摊成斜坡，守军连夜封堵修复缺口。鬼子飞机还在这一天撒下传单，扬言将在次日早晨开始进攻，要求守军投降，第三方人员迅速出城等等，气焰嚣张至极。与此同时，潜伏在城内的汉奸敌特也不断展开破坏活动。

兵工厂前沿阵地的李思温团长以2个营的兵力，依据早已构筑的坚固工事，对优势敌军的进攻，顽强抵抗，曾经击退敌人多次疯狂冲击。黄昏以后，奉令撤入城内。守黄国梁坟阵地的张惠源营，事前准备不够，受敌压迫，提前返回城墙主阵地。至此，北城和东北城角就赤裸裸地摆在敌人面前了。

11月7日拂晓，北城外和东门外北段的鬼子分别接近城墙，开始了全面进攻，同时，还分兵绕过东城，向城南的火车站迂回；另一支鬼子部队则由汾河上游渡河，进出于城西的汾河西岸，企图对太原合围。其主力以步、炮、空联合作战，又向太原东北城角猛烈进攻。经守军连夜修复的城墙缺口，很快又被敌炮敌机轰炸摧毁。战况极为激烈，城坡上敌尸成堆，大片黄土已经变成殷红色。守军也伤亡惨重。鬼子整天猛攻东北城角，伤亡很大，未得成功，很不甘心，又在黄昏时调集精锐，加大兵力，再次发动强攻。国军城墙守军，全力阻击，终于在兵员伤亡殆尽，援军一时调集不来的时候，被鬼子突入城内，占领了小教场的炮兵营盘。…。

就在将士们同仇敌忾浴血奋战的时候，第35军副军长曾延毅率领一些侍从来到大南门，命令守军搬开沙袋，从一个狭小的缺口中仓惶出逃。

他这一折腾，看见他的人都说：“副（与傅同音）军长出城走了”。这一消息很快就传遍了靠近南城的部队。城防副司令马秉仁不甘落后，也立时乘着“李牧号”装甲汽车赶到大南门，从炮兵掩体钻出城外，落荒逃命。于是“副司令出城走了”的消息，又不胫而走地传进了守城官兵的耳朵。由此辗转相传，以讹传讹，把“副军长”当成了“傅军长”，“副司令”当成了“傅司令”，因而军心动摇，顿时大乱。有些部队，官不管兵，兵不顾官，撂下武器，越城逃走的颇不乏人。12时以后，除北城、东城和敌人对峙胶着的部队无暇他顾外，其他城上的守军逐渐稀少，有些地段已看不到部队的踪影了。

11月8日拂晓，鬼子在飞机、大炮和坦克的配合下，从东、北两面猛攻城垣，大北门城楼被燃烧弹击中，三重檐的城楼火焰弥漫，如同一支冲天的火炬。密集的炮火覆盖之后，一些区段三丈高的城墙被炸得不足两丈，鬼子再次从城东北角缺口涌入城内，他们与盘踞在小校场的鬼子会合后，开始在城内扩张，双方展开激烈的巷战。与此同时，一部分鬼子开始向河西迂回，并占领了汾河桥。傅作义得知城墙东北角阵地失陷后，悬赏五万元收复，孙兰峰旅奋勇反击，到下午4时全部收复城墙上的既失阵地，拔掉了城上的日本旗，但由于形势混乱，官兵们并未领到这笔赏金。缺口虽然被重新封死，但鬼子飞机搭载着士兵在入城鬼子的配合下几次从小东门大校场强行降落，向城内增兵。

鬼子继续向北、东两线全面进攻，守军各团经过连日激战，兵员损失很大，营长以下军官的伤亡都为数不少。东北城角的突破口，守军已无法控制。