桂林四门外的街道两边的房子都被守军做成了掩体。借助这些掩体工事，守军部队把每一个房屋都变成了鬼子的葬身之地，在每一个角落与日军攻击部队反复拉锯。大街上到处都是鬼子和守军交相枕叠的尸体。鬼子见民房成了前进的障碍，就纵火烧了房子。守军只能放弃城门外阵地，退入城墙之内，利用城墙做掩体，继续阻击步步进逼的日军。
上午，各师团的冲锋皆告失败。
下午，恼怒已极的赤鹿理中将命令配属给自己指挥的军炮兵部队的重炮群一齐开火，轰击西北角和西南角的城外守军阵地。并企图以地动山摇般的大炮声来威慑中**队，使之丧失战斗意志。
炮声确实厉害，大地在剧烈颤抖，仿佛天将崩裂地将塌陷。
已经过若干遍飞了机轰炸和大炮轰击的守军阵地上的焦土，又重新被翻造了一遍。守军将士的意志仍未被摧毁。正如老乡说的那样，一个麻雀打三枪，胆儿都吓壮了。
由于两军犬牙交错，有三颗重炮炮弹落到了日军侍机冲锋的部队中，使他们自己的将士大受其害。
重炮一直轰到夜幕降临方停。
夜里，新近加入桂林战局的第第第第2两个大队组成夜袭队，研究好了行动方案，准备在深夜十一点开始出击。
十点刚过，正当这两个大队准备出时，突然从守军阵地上打来一阵迫击炮。炮弹纷纷在夜袭队中间爆炸，第第2大队长负重伤，夜袭队员死伤无数，且失去指挥，未及出动就鸡飞蛋打。
次日，日军继续对桂林城防展开攻击。赤鹿理师团长初期仍以传统步炮协同攻城，以大队级炮兵密接支持联队级混成步兵正面进攻，并派中队至大队级的敢死队集中突破。城厢阵地中的各师官兵与攻入阵地的日军在阵地中展开白刃肉搏。日军以强大的炮兵轰毁第第198师各团、营长则亲率所部冲锋逆袭，在城巷以手榴弹与火攻遏阻来敌，并以近战搏杀将侵入的日军步兵敢死队截断歼灭。
在城南，新第41团与敌军连日激战。下午5点，城南方向的敌人约5oo人，藉炮火毒气之轰击与烟幕掩护，偷袭入城。窜入之敌与第3营生巷战，战况猛烈，情况万分紧张。
团长杜志国乃亲率第2连宋连长在上南门城楼前指挥，从城楼西南侧实行主动反冲锋，堵截突破口，用手榴弹组，火攻组攻入敌人占领房屋区域内实行爆炸，火攻与白刃扑剌，反复冲杀十余次。同时，杜团长命令3营集中全力由东向西堵截敌人突破口，封锁巷道区域，占领坚固高大房屋，堵截敌人向外扩张，将窜入之敌压缩包围，然后以猛烈逆袭而围歼。
第7连连长王剑强率所部编为敢死队，挺入敌人已经占领的房屋，火攻夹击，短兵相接。王连长右肩负伤，但丝毫没有退缩。第第7连一部勇猛逆袭，以手榴弹急投爆炸，快火攻，白刃冲杀，敌人逐渐退缩，攻势渐弱。张营长虽头部负伤，仍裹伤向敌投掷手榴弹，经过官兵前扑后继，反覆冲杀，敌尸累累，守军也伤亡惨重。一直战斗到下午16时，守军终于将窜入之敌全部歼灭。
但第第第225联队猛攻，突入多处，张金鹿团长亲自率部猛烈逆袭，反复冲杀。第4o团2营长张挺林率部在阵地中奋勇冲击，负伤达七次之多，壮烈殉国。第3营彭幼威营长见战局险恶，振臂大呼杀敌，与突入城内的日军白刃近战，逐退来敌。
第第42团阵地。柴崇文团长奋勇迎战，奋力将日军驱退。日军为求进，除集中炮火轰击外，并大量施放催泪瓦斯，而后，第226联队整齐列队冲锋，柴团长冷静指挥所部凭险据守，以准确密集火力杀伤日军，第第第226联队联队长冈村文人大佐在率队进攻中被流弹击中当场毙命，第3大队大队长马场少佐也被乱枪打死。该联队在冲锋中损失逾半，连城垣都没摸到，反而连续损失两名主要军官，阵脚大乱，狼狈撤回。
12月13日，日军继续向桂林城防阵地动连续进攻。此时，对守军来说一件很要命的事情生了。一直没有得到有效补充的守军炮弹及迫击炮弹已消耗始尽，除留少数火炮及最后决死之几炮弹外，其余火炮悉数埋入地下。守城各部官兵完全无视战斗的残酷与死亡之恐怖，挥同仇敌忾与团结精神到最大限度。因无医药治疗，轻伤官兵均自动重返第一线，甚至伤虽不轻尚能勉强行动者，均自愿留在阵地中，反正只有以激烈战斗来麻木自己。真正的重伤者，必缺胳博或断腿。尚能呻吟，而创口或五官未生疽者，比比皆是。
没有了火炮的支援，守军只能以手中的轻兵器应战。日军仍以大队级步炮混成兵力编成攻城敢死队，猛烈冲锋，四面钻隙，意图以绝对优势兵力突破各师防线。两侧阵地守军全力抗争，无奈火力不足，无法对日军构成有效的火力拦阻。经过激战，日寇终于突破守军阵地，侵入市区。守军与突入城内的日军与在皇城、东环路展开逐屋争夺战，同时，日军后续部队亦源源渡江增援；城北日军亦利用战车，在炮、空火力支援下，猛攻清潭山、龙山、虞山、吕祖山等据点。
桂林城破之后，各师官兵让日军付出了惨重的代价，每前进一步都非常不易，他们利用各种掩体向敌人进攻。
守军处境已非常艰难。被日军包围了四十多天，弹药早已靠美军飞机空投接济。由于日军掌握了制空权，空投亦很困难。现在两军又搅在一起，空投只好