燃油站的籌備前前後後花了數個鍾頭的時間，到了接近傍晚的時候，北郊這邊才陸續派遣了專門執行燒城任務的部隊進城。在前線幾個火力密集的街區，從下午一點鍾開始便陸續接到上麵的命令，暫時放緩進攻，不可魯莽行動，因此城中的駁火到這個時候實際上已經消弱了不少。就連迂回到南郊的紀伏義第三十旅，在到底指定位置之後，也沒有貿然發動進攻。
紀伏義第三十旅僅僅隻派遣了幾支騎兵隊遵照師部的命令，盡可能來疏散南城這邊的老百姓。考慮到風向問題，南城這邊的風險還是很大，不過紀伏義同樣很清楚自己能力有限，能疏散少就疏散多少，大敵當前當然要以大局為重。
不僅如此，反倒是第三十旅派進城內的部隊在搜集物資方麵收獲最豐，日本大部分軍用儲備單位和官辦機構全部集中在南郊，就連銜接朝鮮的中東鐵路丹東火車站亦在這邊。火車站自然是沒辦法帶走，紀伏義直接下令炸毀車站設施，並且將鐵路撬毀將近兩公裏的段落。
到了四點鍾二十二分時，負責放火的部隊陸續抵達就位。
董政國在旅部接通了師部的電話，最後確認燒城的命令之後，果斷下令各路縱火隊開始執行任務。傳令兵沿著城區一路將旅部的命令傳達到位，早已摩拳擦掌許久的縱火隊馬上投入執行任務階段。
縱火隊早先已經選好了幾處易燃的街區或者累死倉庫、木材廠、古建築聚集的地方，將攜帶而來的燃油分成兩部分，一部分集中擺放在建築物最密集的地方，另外一部分則澆灑在街區周邊，方便火勢可以最快的連接起來。
點燃火把之後，每個街區安排了十多名士兵，一人手持兩個火把到處拋投。
北城區這邊最先有了火勢，不僅烈焰隨風而高漲，更是冉冉升起了一股濃稠的焦煙。
與此同時，在最前線交戰的部隊也都早早做好準備，這會兒有條不紊的開始向後撤退。不過作戰部隊並沒有完全撤離城區，而是在預先留好的幾處外圍街道繼續設防，謹防日軍士兵發現兆頭不對，會趁著中國士兵這邊撤退時發起突圍。
半個鍾頭後，被點燃的街區越來越多，火勢越來越旺，晚風一路向南吹去，火勢便如同接到命令一般滾滾的由北向南席卷而去。在城中建築物裏分散布防的日軍士兵意識到情況不對，可因為各個據點之間太過分散，許多小隊沒有接到撤退的命令，隻能硬著頭皮繼續堅守。
等到洶湧火勢真正逼近最前沿的一處據點時，據守在這裏的日軍小隊終於還是忍不住，看著火勢如狼似虎，甚至連武器都不要了，紛紛向建築物外跑去。可是在燃油和風勢的助威之下，撲麵而來的火焰如同潮水一般洶湧。這十幾名日本士兵還沒有跑出去，大夥已經堵住了正麵的門窗。
無奈之下，日軍小隊隻好又倉皇的從後院翻牆逃跑，情急之中也有三五人掉隊。好不容易逃跑出來時，這才發現原來的小隊已經不複存在，之前掉隊的幾人再也沒能逃出火海。
麵對中國士兵悍然縱火燒城，丹東城內的日軍又是憤怒又是無可奈何。火勢推進的速度是在逐步遞增，也就是說當被點燃的麵積越廣闊，隨著風勢前進的速度便越快。日軍沒有時間再多猶豫，隻能下令趕緊撤退。
可是這個時候下令顯然有些太遲，許多在前沿的據點正如同第一個被燒毀的據點一樣，剛剛聽到外麵傳令兵高聲大喊撤退的命令，可是大火已經燒到大門口，甚至還有一些士兵竟仍然搶忙的收拾重機槍之類的武器。
到晚上七點鍾時，天色已經黑了下來，但是丹東城內集中在中部地區的熊熊烈火，卻把整個天空燒的通明。日軍各路部隊踉踉蹌蹌的後撤到南城區，經過統計已經有損失了超過三百人。當然這三百人並不是全部葬身火海，幾乎有一半是在白天戰鬥中陣亡或受傷，而受傷的士兵因為行動不方便，沒辦法跟著部隊撤退，最後終歸也是火海吞沒。