激戰至夜間10時20分，日軍的增援部隊趕到，德軍聞訊開始後撤到山前的出發地，乘坐汽車返回台東鎮。
當夜，日軍加強了在四方山的兵力，並派出前哨對海岸堡壘方向進行警戒，嚴防德軍再來夜襲。事後，日軍代表和德軍代表共同協商，將陣亡的德軍官兵安葬在四方山東北側的大山。
在掃清駐青德軍的外圍防線後，日軍推進至了當時的青島市區範圍內。德軍守城的最後一道防線由五大堡壘組成，其中，中央堡壘位於如今的鎮江北路上。德軍深知，五大堡壘防線一旦被突破，德軍將無險可守，再也無法組織有效的抵抗，因此在五大堡壘防線上布下重兵。由此，日德雙方進入僵持階段，直到1914年10月6日晚上。
攻擊德軍中央堡壘的日軍部隊，為山田旅團步兵第五十六聯隊（久留米部隊)，由聯隊長加滕大佐率領的第三大隊（隊長是中島少佐）擔任主攻。10月6日晚，能見度良好，可以看清幾十米開外的景物。傍晚5時30分，先有一個工兵小隊來到外壕前沿，在鐵絲網上剪開一個寬6米的大缺口，接著又冒著德軍小湛山北堡壘方向的機槍火力，在內壕的鐵絲網上剪開一個口子。晚上6時30分，工兵小隊用炸藥轟塌德軍的外壕壁，同時在兩個方向上開辟出供步兵突擊隊衝鋒的巨大通道。隨行的偵察兵仔細地觀察了德軍在陣前的火力部署和突擊方向，返回後向大隊部做了詳細彙報。
加藤大佐根據彙報，斷定日軍有可能在此處突破德軍的防線。而且，經過近幾日的反複攻擊，德軍的戰鬥意誌已經出現疲憊消沉。另外，德軍一般在拂曉時分警覺性較高。故在此時，德軍的兵力應全部布置在野戰工事內，以待敵軍突擊。也正是由於德軍這種消極古板的作戰原則，給日軍創造了一個極好的突擊時機。
當晚8時許，日軍第三大隊要求炮兵停止轟擊中央堡壘。晚9時30分，又派出一個小隊的步兵，在工兵分隊的協助下前往中央堡壘前沿實施突擊。日軍工兵在重機槍的掩護下，將外壕鐵絲網破壞了近100米，還將兩條突擊通道擴大至10米寬。如果此次得手，後麵緊跟著一個中隊的步兵。夜間10時30分，日軍第三大隊第十中隊第三小隊出發。此時，德軍好像也觀察到日軍攻擊中央堡壘的意圖，從夜間10時開始，德軍後方炮台向日軍中央集團的第三攻擊陣地開炮轟擊。午夜11時30分，日軍突擊隊在德軍的炮擊聲中向中央堡壘前沿進發。
10月7日淩晨0時50分，日軍大隊所屬炮兵用擲彈筒和迫擊炮向德軍中央堡壘的後方陣地及小湛山北堡壘的北側實施炮擊，中央堡壘沒有還擊。淩晨1時，工兵分隊在壕底架起三個梯子，日軍悄然迅速地進入外壕，乘著夜幕悄悄上前，拆除堡壘正麵高坡上的鐵絲網，並翻過內壕來到掩蔽部的前麵。
此時，德軍堡壘依然是那樣沉靜。淩晨1時15分，工兵拆除了德軍中央堡壘前邊布設的電控地雷後，日軍小隊在中村少尉帶領下，占領了德軍前沿的散兵壕，來到距德軍掩蔽部約50米處，對掩蔽部的周邊地勢進行近距離偵察，隻見德軍高大的掩蔽部仍然像往常一樣，寂靜無聲。突然，防禦工事裏的值班德軍發現了偷襲上來的日軍，11名慌亂的德軍在堡壘的北側用重機槍封鎖住通往掩蔽部的小路。日軍突擊隊見狀立刻迂回至堡壘的南坡，利用高大的掩蔽部遮擋德軍的機槍子彈。但是從堡壘裏突然射出的一排迫擊炮*彈讓日軍的偷襲變得毫無意義，因為這些炮彈裏的白磷把整個陣地照的透亮，日軍的行動都在德軍的機槍威脅之下，日軍在損失了一個小隊之後不得不退卻。
10月7日淩晨1時20分，日軍突擊隊兵分兩路迂回到堡壘的後方，來到巨大隱蔽部的大門前不足30米處時，發現外麵隻有一名德軍的監視哨兵在值勤，那名德軍士兵被眼前突如其來的情況驚呆了，竟忘了鳴哨報警，日軍見狀迅速地衝了上去。不過堡壘裏麵的德軍並不驚惶，而是果斷的按下了起爆器的手柄，一陣煙霧騰起，爆炸聲並不響亮，但是布置在陣地上的幾十枚標準出品的定向地雷無死角的把周邊陣地給清洗了一遍，死傷殆盡的日軍突擊隊不得不再次請求戰術指導。
德軍也一改往日的保守刻板，反擊來的非常迅速而有效，一隊隊手持短管霰彈槍和毛瑟軍用*手槍的士兵迅速從地堡和掩蔽部裏鑽出來，通過戰壕向日軍的撤退隊伍衝鋒過去，一陣亂槍之後，日軍的撤退變成了無秩序的潰敗，德軍趁機恢複了部分被占領的塹壕和碉堡。不過等日軍衝向開闊地的時候，德軍並沒有再追擊，除了用麥德森輕機槍進行了幾次點射之後就全力以赴的修複工事，再無進攻的行動，讓已經在後麵集結好的日軍一個聯隊感到被無視了，不過他們對於重新縮進烏龜殼的德軍毫無辦法。