伤亡过半了，炮兵联队也损失不小。为了防止第12师团被围歼，关东军司令部立即抽调了2个师团一个旅团外加伪满洲国的3万多国防军前往开鲁增援。
但是如此庞大的一支援军却被特混4旅死死阻在双辽城外，不得寸进，急的植田大将一夜之间头发白了大半。尽管如此，中**队的阵地依然坚如磐石，日军数万大军连番围攻都不能使其后退半步。
而巴林左旗的日军第八师团也陷入了苦战，他们没想到巴林左旗的中**队竟然足足六万余人，三万多日军一开始还主动进攻，但是此时却只能被动挨打，想撤都很困难，因为他们所应对的是一支机械化程度极高的部队，离开现在的阵地，恐怕大军就会在路上被支那人全部干掉。因此第八师团现在只能死撑了，撑到日军援兵的到来。
6月15日，包围圈里的伪蒙古军最先撑不住了，两千多不甘心做炮灰的伪军突然发生哗变，他们打开开鲁县西门，准备迎接第八战区的部队进城，虽然被日军发现并且阻止了，但是两千多伪军却顺利撤出了开鲁县城，给日伪军内部造成了极大的震动。
为了防止类似的事情发生，日军缴了剩下两千多伪军的武器，并且将伪蒙古军一干高层给控制了。此时城内的日军已经不足四千了，除掉上千伤兵以及几百名看守伪军的士兵，真正可战之力不到两千五百人，而城外的中**队足足六万余人。
17日，第12师团师团部遭到北方空军的轰炸，上村中将重伤，大量的日军高级指挥官阵亡。至此，已经强撑了九天的日军防线终于崩溃了。晚上，第八战区的部队在装甲部队的开道下进入开鲁城，剩余不到一千五百名日军与大军展开了惨烈的巷战，直到第二天凌晨才将城里的残敌肃清。
战后统计，大军从开鲁城里共抬出10478具日军尸体，2123具伪军尸体，战场起义的伪军有1897人。而开鲁攻坚战第八战区也损失了将近四千人，其中阵亡人员超过了两千，这两千人主要是在昨晚的巷战中牺牲的。
第12师团被围歼，上村中将阵亡，这件事彻底震惊了关东军高层，也震惊了苏联远东红军。陈锋所部展现出来的恐怖战斗力让所有人震惊，这才多长时间，一个完整的日军加强师团以及配属的四万多伪军就这样被轻而易举的消灭了，这如何让他们这些人淡定呢。
第12师团被围歼后，日军很快就意识到第八师团此时的处境已经很不妙了，为此植田大将致电双辽前线的山田乙三中将，要求他不惜一切代价要突破双辽前线的中国阵地，不然所有少将以上的军官全部切腹以谢天皇陛下。
第12师团被围歼的消息传来，还有一个人也不淡定了，这个人正是日军华北方面军司令官彬山元。作为一个合格的指挥官，彬山元敏锐地发觉一个致命的问题。随着第12师团的覆灭，第八师团独木难支，很快就会撤回去，到时候支那军
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