1月10日，追击的日军第16师团和第九师团也到达了光华门外。稍事休息的日军马上在高桥门阵地炮兵火力直接支援下猛攻光华门外工兵学校第126旅防守阵地及51旅防守阵地，战斗打得非常激烈，防守工兵学校的一个营整整打了四个小时后，全体阵亡。51旅的阵地也是岌岌可危。下午，日军在坦克及炮兵火力的支援下开始攻击城门，并且有少数日军突入城内。余海洋把手里的部队分两路由通济门和天堂村向敌军侧背实施合击，激战约数小时，经多次反复肉搏，终将迫近光华门的日军击退，并恢复了工兵学校的阵地，暂时稳定了局势。但已突入城中的少数日军仍潜伏于光华门城门洞中。王华强也派出援兵稳定了前沿阵地。
1月11日，日军见中国军队拒绝投降，遂向雨花台、通济门、光华门、紫金山第3峰等阵地发起全面进攻，战况较9日更为激烈。特别是城东南方面，因复廓阵地已基本丧失，日军直接进攻城垣，所以形势尤为严峻。卫戍司令部急令第83军的第156师增援通济门城垣的守备，并于城内各要点赶筑准备巷战的预备工事，同时将第66军由大水关、燕子矶调入城内，部署于中山门及玄武门内构筑工事，准备巷战;另以刚刚由镇江撤入南京城内的第103师及第112师由教导总队总队长桂**指挥，负责中山门附近城垣及紫金山阵地的守备。当夜，第126旅选派小分队坠城而下，将潜伏城门洞中的少数日军全部歼灭。雨花台方面，日军2个师团主力和步、炮、坦克及航空兵协同攻击，将第88师右翼第一线阵地全部摧毁。残部退守第二线阵地。
“打，给我狠狠地打”连续几天的战斗让余海洋的嗓子嘶哑，机枪对准冲进城门口的日军喷出条条火龙，牢牢的把进城口子封住。这时城门上的战士报告“旅长，日军的坦克来了”。打坦克最好的武器是大炮，可惜在前段时间都被日军摧毁了，没办法，只有用人命填了。“告诉弟兄们，先干掉鬼子步兵，爆破组再出击”余海洋大声命令。
很快，轰隆隆的声音从城门口出来，日军的五辆“小豆丁”坦克耀武扬威的冲了进来，同时进来的还有大量的步兵。四面八方的子弹打在坦克上噼里啪啦的，可惜没有起到什么作用。坦克开始转动炮塔，很快就对准了对日军威胁最大的机枪阵地。“轰”一发炮弹准确的落在机枪阵地里，几个勇敢的战士当场被炸飞出去，机枪也变成了零件。坦克虽然无敌，可是日军的步兵可不是铁打的，从城门楼上和下面阵地上打出去的子弹还是让日军步兵损失惨重。
“爆破组，出击”随着余海洋的命令，一组组的战士们开始慢慢接近日军的坦克。日军坦克的连续开火让阵地上的战士们损失惨重，不过坦克的好日子也到头了。一个士兵倒下，另一个士兵就继续前进。爆破手们以无畏的战斗精神来到坦克旁，拉响*“轰、轰、轰”一辆接一辆的坦克被炸毁。剩下的两辆坦克一看情况不妙，马上开足马力，倒车逃跑。
1月12日，南京各处都开始了激烈的战斗。日军第18师团猛攻紫金山南北的中国军队阵地。紫金山及其以南地区，教导总队坚决抗击。激战终日，日军毫无进展，惟其右翼部队攻占了第2军团防守的杨坊山、银孔山阵地，进至尧化门附近。日”上海派遣军”为使其第18师团进攻容易及适时切断守军的东退道路，又从正在镇江等船渡江的第13师团中调山田支队，从第18师团右翼加入战斗，向乌龙山、幕府山炮台进攻。日军第10军的第114师团及第6师团主力继续攻击雨花台。第88师的第二线阵地又被摧毁，守军被迫据守核心阵地。日军第114师团右翼部队开始攻击中华门，城门被炮火击毁。少数日军一度突入城内，但被第88师据守城垣的部队歼灭。日军第6师团左翼部队之一部沿长江东岸北进，在上新河击退宪兵教导2团的1个营，占领了水西门外的棉花堤阵地。日军国崎支队在当涂北慈湖附近渡过长江，沿西岸北进，向浦口运动。
武汉大本营对南京的战况极为关注，每日均有询问及指示的电报，当发现撤至南京部队的战斗力及士气已远不如淞沪作战，南京外围主阵地带仅防守两三天即告失守，而复廓阵地立足未稳即在主要方向上又被敌突破、迫逼城垣时深感形势严峻;当得知当涂附近已有日军渡江时，更感局势危急。为避免南京守军被敌围歼，武汉大本营于13日中午考虑令南京守军撤退，遂令时在江北的顾**以电话转告唐**将军。顾要唐当晚渡江北上，令守军相机突围。唐**将军由于自己曾力主固守，现在若突然先行撤走，怕今后责任难负，因而要求必须先向守军将领传达清楚最高统帅的意图后方能撤离。当晚，蒋**致电唐**:”如情势不能久持时，可相机撤退，以图整理而期反攻。”唐**将军于当夜与罗**、刘*两位副司令长官及周参谋长研究后，决定于15日夜开始撤退。遂于13日凌晨2时许召集参谋人员制订撤退计划及命令。
战局的发展开始慢慢对中国军队不利，郭凌云也没闲着，军火库已经侦察到了具体位置，但是现在还不能动，南京卫戍司令长官部也已经派人24小时盯住。郭凌云知道撤退的命令应该就是这几天军事会议后下达，可是因为有些军官怕死，自己直接逃跑而不管部队，以至于部队变成一盘散沙，失去了战斗力。郭凌云要做的就是在危急时刻，组合这些部队，继续抵抗，为南京市民的撤退争取时间。
