當時攻擊鼓浪嶼的情況十分嚴重。攻擊船隊被風吹散後，部隊英勇地進行單船攻擊，因而隻有為數很少的部隊登上島岸，最後又與後方失去聯係。但是，指戰員有過長期戰爭磨練出的孤膽作戰的精神，下級指揮員失去了上級的指揮時仍能獨立戰鬥。第二七一團團長王興芳冒彈雨率指揮船抵灘，中彈英勇犧牲。副團長田軍率一個排在另一側登岸後，連續炸開鹿砦、鐵絲網，突入灘頭地堡。第九十一師炮二連指導員趙世堂抵灘後，船被擊沉，他率領10多名戰士強行涉水登陸，突入前沿陣地，直插日光岩西側製高點，在完全失去後援的情況下，堅持戰鬥到最後一個人。
攻擊鼓浪嶼的浴血苦戰是以失利結束的。葉飛命令三十一軍九十一師暫停攻擊，總結經驗，準備再戰。強攻鼓浪嶼的戰鬥由於準備工作不夠充分，沒有完全掌握潮汐、風向等自然規律，結果失利了，但這次戰鬥牽製了廈門島腰部的國民黨軍機動部隊，為我軍在廈門北半部海岸偷襲登陸創造了有利條件。
戰士們英勇頑強的戰鬥，果然造成了湯恩伯的判斷錯誤，誤認為鼓浪嶼是我軍的主攻方向，以為我軍奪取鼓浪嶼後，從鼓浪嶼直攻廈門市區，立即將他掌握的預備隊一個師投入鼓浪嶼，包圍了我軍登陸部隊，戰鬥更為激烈。並將其控製於廈門腰部的機動部隊南調。我們戰士無愧於英雄稱號，頑強戰鬥，直至全部壯烈捐軀，終於牽製了敵人，威懾了敵膽。戰士們灑滿鮮血的陣地，以後命名為“英雄烈士山”。解放後，葉飛每次去鼓浪嶼，總要去憑吊一番，向烈士們表達敬意。
登上鼓浪嶼的部隊以全部頑強戰死的代價，牽製了國民黨守軍，為當天晚上在廈門本島北部偷襲成功創造重要條件。當天黃昏，第三十一軍和第二十九軍中抽出的5個主力團突擊部隊登船起航，幾百艘木船在夜幕掩護下迅速駛向預定地點。待國民黨守軍發現解放軍的船隊時，第三十一軍的大部隊已經在廈門島北部搶灘登陸。大陸岸上的炮兵也在這時猛烈開火，摧毀了國民黨軍在海邊的許多堡壘和工事。第九十二師一個突擊營的船隻在上千米寬的泥濘淤灘前靠岸，部隊在敵人火力下艱難地涉過淤泥，傷亡很大，仍奮勇向前。第二七四團戰士陳勤登陸後，槍被淤泥塞管沒法打，他就用身體堵住碉堡口，掩護了同伴登陸。有的部隊登陸時失去了上級指揮，就自己組織攻擊突入守軍的前沿陣地。有的戰士搶灘後被敵人打散，但都獨立戰鬥拚到最後。經過了艱苦奮戰，16日清晨，從廈門島北部登陸的部隊終於占領了第一線陣地。葉飛隨即命令十兵團的突擊部隊在10多公裏寬的正麵上，全線突擊廈門北半部國民黨守軍的一線防禦，建立穩固的登陸場。突擊部隊乘勝向縱深猛插，後續部隊源源不斷地從各突破口上陸。16日午後，突擊部隊全部推進到島腰部的仙洞山、鬆柏山、園山和薛嶺山一帶高地，控製了整個北半部，並以此為依托向南半部推進。
這時，國民黨軍才醒悟到解放軍的主攻方向是在北麵。於是，湯恩伯和八兵團司令官劉汝明慌忙收羅殘部，調集機動部隊向北反撲。葉飛命令已上島的部隊，迅速搶占島腰部的一線高地，抗擊國民黨軍的反撲。攻占鬆柏山的二七四團一營和二營一部，施放煙幕迷惑國民黨軍飛機，並頑強地進行近戰，打退國民黨軍1個團兵力在飛機掩護下的5次反衝擊。16日黃昏，國民黨軍向北反撲的計劃徹底失敗，其反衝擊部隊紛紛向南狼狽逃竄。我軍一見敵人垮了，就像下山猛虎一樣，勇猛追擊逃敵。
湯恩伯知大勢已去，帶了一部分人逃向台灣，用報話機直接呼叫兵艦放下小艇接應。這時，適逢退潮，艇隻難以靠岸，急得他在海灘上團團轉，直跺腳。這些情況，我軍從監聽的報話機中收聽到了，聽得非常清楚。
葉飛也使用報話機，命令追擊部隊迅速向廈門港追擊，活捉湯恩伯。但是，我軍追擊部隊隻顧追擊敵人，不與後方聯絡。報話機呼叫數次一直叫不通。湯恩伯在海灘上足足停了1個小時才喊到小艇，奪路而逃。隻是由於我軍在追擊中不注意通訊聯絡的毛病，湯恩伯才僥幸逃脫了，真是可惜！
10月17日上午11時，二七四團三營和二七五團一營將企圖下海逃竄的國民黨軍壓縮在廈門島嶼南端的白石炮台附近，將其全殲，至此，廈門島戰鬥結束，廈門島和鼓浪嶼全部解放，宣告了16世紀中葉以來，西方殖民者和帝國主義列強任意蹂躪廈門的歲月一去不複返了。馳名中外的“海上公園”從此回到了人民的懷抱。葉飛也踏上了青少年時代上學和走上革命道路的故土。
1998年深秋，廈門島特有的“相思樹”迎回了故地重遊的葉飛。滿頭銀發的葉飛，站在鼓浪嶼的海邊，久久遙望著金門島和水天交際處。他看海的神情是那麼地專注。凝視著對麵的台灣島，也許，他還在想著毛主席和全國人民交給他的任務。淺淺的海峽啊，寄托了他的多少鄉愁，多少期盼。