“轰~！轰~！”一声声爆炸声不断响起，城墙上的几个鬼子火力点先后被炸掉了。
于此同时六辆坦克的车载机枪，对准了城墙缺口处，不断的扫射着，步兵也调集了十几挺轻重机枪，同时扫射压制着小鬼子的火力，十几支掷弹筒不断开火，轰击着日军阵地。
一时间枪炮齐鸣，炮火连天，独立支队的火力实在是太猛了，很快便将小鬼子的火力完全压制了下去。
英勇的独立支队战士们抓住这个机会，纷纷起身奋不顾身的向前冲了过去，一时间喊杀震天，黑暗之中，成百上千的战士们，如同潮水一般从城墙缺口处涌入了城内。
小鬼子们虽然拼死抵抗，但是根本挡不住独立支队的猛烈冲击，很快便败退了下去，独立支队的战士们成功的杀入了城内，和城内的小鬼子展开了激烈的巷战。
战斗变的更为的惨烈了，但是英勇的中国士兵们毫无畏惧，一路英勇拼杀，将小鬼子杀的哭爹喊娘，狼狈逃窜，死伤惨重。
汤恩伯得知独立支队竟然率先破城的消息之后，勃然大怒，拍着桌子大声骂道：“废物！全都是没用的饭桶。我们一个军团，七万多大军，竟然还抵不上一个只有几千人的独立支队，你们不嫌丢人，老子还嫌丢人呢！立刻传令前线将领，加强攻势，如果再无法突破日军城防，他们就不用回来了。”汤恩伯这次是真的发火了，再也顾不上保存实力，立刻下达了这一死命令。
“是！”旁边一名参谋连忙恭敬的应了一声，转身跑去传达命令去了。
日军死守待援，抵抗顽强，本来汤恩伯所部抱着保存实力的念头，多少有些留手，以减轻伤亡。结果没想到倒让独立支队抢了先，这一下汤恩伯不干了，命令传达到前线阵地之后。
汤恩伯军团各级将领，再也不敢保留实力，严令各部尽全力进攻，争取在最短的时间内突破日军城防工事，一举消灭城内所有日军。一时间在县城的四面八方，先后响起了嘹亮的冲锋号角，英勇的中国士兵们，大声呐喊着，冒着小鬼子的枪林弹雨，前赴后继的向着城墙方向冲去，震天的喊杀声中，英勇的中国士兵们如同汹涌的浪潮一样，不断的拍打着日军的城防工事，小鬼子虽然拼死顽抗，但是整条防线已经千疮百孔，岌岌可危。
在中国军队的猛烈攻势下，加上独立支队从西北角成功破城，本就苦苦支撑的小鬼子，再也无法坚持下去。战斗持续到了第二天黎明，汤恩伯军团分别从北城，东城突破日军城防工事，成功杀入了县城。于此同时第二集团军也取得突破性进展，从城南成功破城。
成千上万的中国士兵成功杀入了城内，一时间城内喊杀震天，枪炮齐鸣，血流成河。在中国军队的围攻下，小鬼子损失惨重，虽然拼死挣扎，但是最终没能逃脱被全歼的命运。零星的战斗持续到了4月6日上午八点，终于停止了下来。
退守峄县的日军残部约两千余人被一举全歼，中国军队成功收复峄县。日军第10师团师团长矶谷廉介等日军高级将领，在城破之后，全部于司令部内剖腹自尽，提前结束了其罪恶的一生。至此第10师团主力被中国军队一举全歼，台儿庄战役最终以中国军队的完胜而宣告结束。
此战中国军队一举全歼日军第10师团主力，击毙矶谷廉介中将，濑谷启少将以下一万五千余日军。之前的新庄镇大捷，击毙日军第五师团坂本顺少将以下近八千余人，总共击毙日军两万余人，先后俘获日军719人，取得抗战爆发以来的空前大捷。
台儿庄大捷不但击毙了大量的日军，同时缴获了大量的武器装备，其中缴获各型火炮数十门，装甲车11辆，大小战车8辆，汽车一百多辆，轻重机枪一千余挺，步枪一万余支，各种弹药及其