天亮以後，馬國榮帶上米開元和一個班仔細搜索了兩處戰場以及整個山坡，發現了兩個鬼子傷兵還有口氣，但沒有離開戰鬥發生的地方，都是就近躲藏，看樣子是因為傷太重沒法爬行太遠。他們沒有手軟，都補了一槍讓他們快點魂歸東瀛。兩邊死去的鬼子總數有五十來個，這次鬼子的偷襲真是“偷雞不成蝕把米”，虧吃大了。
整整一天，67高地沒有響過一槍，鬼子的攻擊集中到了137高地西北。在那邊最吃緊的時候，營長李永清甚至讓田守義抽出一個排過去增援，田守義派去的是一直沒怎麼打過的三排。
這一天448團丟了幾個陣地，137高地上的傷亡也很大，派過去的三排減員近半，但是城西北這邊的高地基本上守住了。遺憾的是城東北的高地卻全部被日軍占領，那裏防守的450團一個營傷亡慘重，殘兵不得不在天黑前退進了城裏，鬼子兵臨城下了。
師長梁鴻煊組織兵力，夜間向城東北高地發起了逆襲，試圖奪回陣地，但是沒有成功。他隻好重新調整部署，企圖利用城垣防守城池，忙碌到天色發白，重新部署終於完成。
天亮以後，日軍首先對448團陣地展開了全麵炮擊，這次67高地也未能幸免。鬼子對前兩天在67高地上吃的虧恨透了，今天一開始就調集了好幾門大炮對67高地和137高地轟擊，轟擊67高地的主要是幾門“九二式70mm步兵炮”，對137高地用的是兩門“九零式75mm野炮”。由於前兩天鬼子吃虧有很大的原因是因為67高地上的鬆樹林，因此炮擊一開始，落在67高地上的炮彈就夾雜著一些燃燒彈。馬尾鬆一沾著火，燒得又旺又快。小鬼子一看燃燒彈的效果這麼好，不一會兒就停止了炮擊，任憑火勢在高地上肆虐。
田守義見高地沒法堅守了，帶著連隊的殘餘退上了137高地。還好137高地上石頭多，樹木稀少，大火燒到半山，沒了引火物，這才沒有繼續延伸。
與此同時，日軍將“九二式”步兵炮運上了城東北高地，居高臨下向城裏轟擊。除了步兵炮，城外遠處日軍的兩門“九二式”100mm加農炮也加入了對城區的炮擊。小小的縣城頓時房倒屋塌、煙塵彌漫。
炮擊過後，日軍卻沒有馬上進攻，讓人有些不解。67高地上的餘火仍在燒，但火勢漸漸小了，原先遮天蔽日的黑煙也大都轉成灰白色。這時候，遠處傳來了飛機馬達的“嗡嗡”聲，不一會兒，十架“川崎九九式”輕轟炸機飛臨了縣城上空。由於中國守軍缺少防空武器，日軍轟炸機旁若無人地在天上盤旋了好幾圈，直到找準了目標，這才依次丟下了炸彈。幾百顆炸彈大部分落在了城裏，一部分扔在了城外中國守軍的陣地，居民區和瀏陽河渡口也未能幸免。不少地方燃起了大火，百姓不知道如何逃避從天而降的死神，驚慌失措地四處奔逃，一片混亂。
飛機扔完炸彈，繼續盤旋了幾圈，似乎是在觀察轟炸的效果，也或許是鬼子飛行員在欣賞著自己的“傑作”。盤旋幾圈後，轟炸機不慌不忙整理好隊形，這才慢悠悠地離開了。
飛機剛離開，地麵的日軍就開始進攻，一些鬼子很快衝進了城區，150師守軍和這些鬼子展開了殊死的巷戰。
師長梁鴻煊一看形勢，瀏陽縣城顯然已經無法防守，為了不致全軍覆沒，他於傍晚下了放棄縣城突圍的命令。好在事前有所準備，150師大部，依靠城南高地的掩護，渡過瀏陽河向南突出了日軍包圍，在軍主力接應下會合後撤了。但是，擔任掩護任務的449團一個營300餘人被困在了城南高地。而城西北的448團，由於和城裏師主力的聯係在前一天就已經被日軍切斷，雖說也接到了撤退命令，卻沒辦法突破日軍封鎖和師部會合，滯留在137高地及其周圍幾個小高地上。
448團接到突圍命令時，團長張成龍已經受傷，是腹部被炮彈片炸傷，腸子外露，傷勢極重。他的警衛給他包紮好後，將他抬到了相對穩定一些的98高地。他的團從早晨開始，就受到了日軍約兩個大隊兵力持續不斷的猛烈攻擊，營級軍官隻剩下一營長李永清和三營副營長兩人，團部軍官連參謀人員在內也隻剩三個，還都受了些傷，現在分散在幾個尚在堅守中的高地上。