眼看今天过去也就只有四天的时间了，所以不到万不得已时，谁还去打什么反击？
再说，日军虽然是暂停了进攻，但是昨晚至今天，在城外的几个方向上至少已经聚集了四五万以上的兵力、上百门大炮，几十辆战车，自己这边就算是一时反击得手，也根本站不住脚，还不知要付出多大的代价。
中央军不动，散在南京外围两侧的几万杂牌军当然也不会贸然出动。
十二月三十一日上午十点，日军第九、第十三、第十六师团等部，在航空兵和炮火支援下，动用三万多步兵和几十辆战车，竟不顾城外雨花台、紫金山两处制高点还在中国军队手中，同时向南京的中华门、雨花台、中央门、紫金山等处发起了猛烈的进攻。
中国军队也随即向日军展开了全力的还击。尤其是据守雨花台的守军八十八师一个团，虽然在日军密集炮火和轰炸之下伤亡惨重，但仍前赴后继、死战不退，使日军的数次进攻均未能前进一步。
而据守紫金山和中央门的教导总队，不但依据有利地形也击退了日军十六师团的多次进攻，而且还利用设置在紫金山上的炮兵阵地，给进攻中央门的敌军以重大杀伤。
双方的激战整整将进行了十二个小时，一直到了晚上十点，才因日军看到当天占领南京的意图已无望实现而停止了下来。
全天中国守军共伤亡五千余人，但日军的伤亡也至少在四千以上。
日本国内和华中派遣军司令部，对没有实现在一九三七年最后一天占领中国首都的目的而大失所望，分别对自己的下级给予了严厉斥责。
而民国政府和军事委员会，则对南京卫戍司令部进行了通令嘉奖。
当晚至凌晨，六十六军又一个师和一个炮兵团的部队被运送到了江宁以南地区。
元月一日，又得到了一个师团和一个旅团增援的日军继续展开进攻，并同时分出部分兵力去配合海军夺占乌龙山要塞，试图让其舰炮尽快进入对南京攻击的射程，并切断下关与江北浦口间的长江轮渡交通。
下午四点，因雨花台的防御工事被日军的大炮、飞机和坦克全部摧毁，守军大部伤亡，负责防守雨花台的守军团长只好带着余部两百多人撤到了城内。
四点二十分，雨花台终于被日军攻陷。日军从这里可居高临下布置重火力，给南京南面的防御带来了极大的压力。
当天的战斗，终于以日军获得重要进展而告结束。
二日，早上八点开始，日军继续对南京展开全面进攻。
在城南，占据了有利地形的日军，一方面用布置在雨花台上的炮火压制城墙工事上的中国守军，一方面用四门直射炮抵近向中华门连续炮击，大半个小时之后终将城门轰塌，一百多名日军跟在三辆坦克的后面从门洞处冲入了城内。
但中国守军一方面在城楼上往下丢着手榴弹和炸药包，一面趁日军坦克被路障所阻的机会，利用预设在街垒工事里的大量轻重火力，很快的摧毁了日军的坦克，并将进入城内的日军全部消灭。
日军几乎没有停息，就又以四辆坦克、两辆装甲车和一个大队的兵力再次向中华门发起了更大规模的进攻，同时日军的曲射炮火所发射的炮弹也越过城墙，成片的落在了街垒工事上。
一旦让这股日军突入城内控制了整个中华门，南京就失守在即了。
所以负责守卫中华门一线的八十八师也是发了狠，师长孙元良掏出了最后的老底，急派师部警卫营、两个机枪连、一个工兵连、一个战防炮连，由师参谋长亲自带领赶来增援，凭借猛烈的火力终于再次打退了日军的进攻。
残余的日军刚一退走，守军就立刻开始抢修工事和埋设地雷，并把几十桶汽油推过来，胡乱摆放在了城门洞的旁边，并打开了两个桶，把汽油放了一地。
日军调整了兵力之后，便向中华门发起了第三次进攻，数门大炮、几十挺轻重机枪和几十个掷弹筒将城墙上的守军打得抬不起头来，又是一个大队的日军跟在坦克的后面很快就冲到了城门处。
可就在这时，日军的面前突然“轰”的一下就燃起了厚厚的一片火墙，十几个跑在最前面的日军士兵和一辆坦克顷刻间就被烈火所吞噬。
十几分钟过后，火势仍然不减
面对这无法逾越的障碍和城墙上不断丢下的爆炸物，日军只得拖着伤兵和几十具尸体匆忙的撤了回去。
虽然又一次打退了日军的进攻，但是中华门被日军攻破的消息却不胫而走，立刻在南京城内引起了极大的骚动。
一些原来对守卫南京抱有于一线希望的市民，以及一些散兵及伤号、还有部分没有明确隶属管辖的勤务部队纷纷涌向了下关码头。
同时，其他方向上的中国守军在日军飞机大炮的狂轰之下，人员、工事和装备也损失极大，除紫金山主阵地之外，其余阵地都限于苦苦支撑状态。
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