下午三点钟。迫不得已的日军终于使用了他们最后的一招气。由于当天的风势并不是太好。所以为了防止自己被着包括松井石根在内的所有日本人都戴上了防毒面具。接着大批的弹头刷着红漆的炮弹被人小心翼翼的取了出来。推入了炮膛。很快那些测算员们吧校正好的诸元进行了最后的校正（因为毒气弹可不是普通的炮弹，算错了打到自己人可就惨了）最后才拉动炮栓……
一发发炮弹从各种口径的火炮里飞了出去。很快宝山城便又一次被对方的炮弹所覆盖。不过和前两次不同的是。这次的炮弹并没有产生飞舞的弹片或者灼热的火焰。而是一团团白色的烟雾。很快这种死亡的烟雾就把整个宝山城给覆盖了。
“阁下！根据水上飞机和气球的侦侧报告。整个宝山城全部给我们的烟雾给覆盖了。现在的能见度已经为零。按照以往的经验。我认为整个城里应该不会有支那的守军了。”将非常恭敬的说到。
“是么？”听了自己参谋长的话。松井石根摸了摸自己的胡子。然后说到：“刚才你不是也说支那守军应该崩溃了么？为什么我们两次进攻还是失败了？难道说那些攻击我们的人是幽灵？”松井石根大声地反问道。
“这个！刚才只是特例。”那个参谋长愣了一下。然后说到：“因为到目前为止，在战史中我们还没有使用了毒气，对方防线仍然没有被我军突破的情况出现。所以阁下就算对方是精锐部队。但是他们绝对不是毒气的对手。”那个家伙显得十分的自信。
“嗯点头。“命令部队等毒气散了之后立刻发动进攻，夺取全城。”
老大的命令一下。那些日本兵自然是不敢怠慢。还没有等待毒气完全的散去。他们就开始集结自己地部队。然后一个个戴着猪头面具的士兵拿着步枪往宝山城里冲去。这次中国军队并没有在城墙附近等着自己了。至少大部分的士兵冲过了城墙都没有遭遇到任何人的抵抗。于是所有人开始相信自己的老大说的是真地。支那士兵已经在刚才的毒气特种攻击中全军覆没了。
很快大批的日军以小队为单位开始进入宝山城，他们拿着步枪搜索这这里的一切。不过很遗憾对方并没有给自己留下什么线索。遍地的瓦和烧的发黑的木头四处散落。原本就不宽阔的街道被碎石块和烧焦的木头堵的严严实实。而空气中则散发出一种奇怪地混合气味。烧焦的烤肉味、呛人地烟味、死老鼠的臭味、还有芥末地辛辣味（主要是芥子气散发出来的味道）那些日本士兵抬头望去。天空中原本黄黄的太阳也因为宝山城上空笼罩的浓重的烟雾而消失的无影无踪。不过虽然没有强烈的阳光的照射。但是天气却更加地闷热了。在这么热的天。戴着橡胶和玻璃制成地防毒面具的确是一件非常痛苦的事情。不过又不能不戴，因为拿下这个面罩同时也就意味着自己在拿自己的性命开玩笑。
又过了大约三十分钟，日军大约有两个大队的士兵进入了这个看上去并没有任何生物的小城市。同时率先进入这个城市的第步兵第12联队联队长安达二十三大佐用无线电向他们的指挥官松井石根汇报道：“我军已经进入了宝山城。目前整个城市的三分之一都在我们的控制之中，我们并没有发现任何支那人。估计他们不是被毒气杀死就是全部溃散了。”
正当那个人在得意洋洋的向松井石根汇报的时候。忽然从城的西面传来了一阵爆炸声，声音非常的大，以至于让收听嘈杂的无线电的松井石根都能听到。“安达君究竟出了什么事情？怎么会有爆炸的声音？”在电台的另一段大声的问道。
听到自己老大的喝骂声。那个安达二十三的面子感到有点挂不住，于是他急忙叫来了自己的参谋然后去询问情况。过了一会儿那个参谋回来告诉自己的长官。“阁下！支那人并没有完全撤离这个城市。他们只是放弃了城东和城北，却把部队集结在城西和城南。并且还在通往城南的陆上埋放了地雷。刚才那声巨响就是我们的士兵不小心触碰了地雷之后所引发的爆炸！”
听了自己参谋的汇报。安达二十三立刻对其发布了如下的命令：“立刻肃清宝山城内所有的支那守军的残余力量。而且一定要不惜一切代价去消灭对方。”他之所以这么说是因为刚才在自己的老大面前已经夸下了海口。如果不尽快消灭对方的话。那岂不是自己抽自己的嘴巴。所以想到这里他就感到无比的郁闷。同时也期待着自己的士兵尽快的消灭那些讨厌的支那人。
在得到了自己老大的命令之后，那些日本士兵立刻投入了攻击之中。不过进攻的时候所有人都显得有些心不在焉。毕竟几乎所有的人都知道，他们遇到的是一支不怕炮弹、燃烧弹、战车甚至毒气的部队。而在他们的脑子里，能够遇到这么多可怕的东西而不溃散的部队简直不是普通人组成的。而应该是一群非人类。而和这类非人类作战，保住自己的小命才是最重要的。于是战斗就打的有点拖拖拉拉。每一步日军都显得非常的小心，就这样交战了一个多小时他们还是在原地踏步。
听到自己的部队半天毫无进展的报告之后。安达二十三感到面上无光。在听了自己前线指挥官的简单介绍之后。他终于签发了死命令。命令所有部队必须在两个小时之内结束战斗。否则一律按军法论处。此外他还以武士道精神激励自己的士兵，要他们为了天皇而尽忠！并且他还严格划分了战斗区域。以两个大队的
击沿着穿城大道攻击前进。彻底割裂对方的防御体I;两个大队则从西北方向切入，攻击对方的核心阵地天主教堂。另外一个大队则从南面攻击前进牵制中国军队的南面防线。此外还有一个大队的兵力作为总预备队。
于是经过调整的日军立刻于半个小时后发动了进攻。由于有了军法和所谓的武士道的激励。日军的士兵显得格外的卖力。他们嚎叫着向中国守军的阵地冲了过去。不过由于地形的限制。日军并没有使用步兵炮，这主要是因为步兵炮由于行动不便不好携带。此外还有就是因为那里几乎全部都是废墟，花半天的精神都不一定能够找到目标。何况自己在近战中的素质并不低于对方。于是一场异常激烈的战斗就展开了。
由于是近战所以日军并没有进行传统的火力支援（当时日军的步炮协同并不是很好如果进行近距离支援的话会打到自己人的）而是派出以小队为核心的战斗小组对中国守军的阵地进行猛烈的攻击。而中国守军则见招拆招。双方在每一条街道。每一个建筑。甚至每一个废墟之间都展开了激烈的搏杀。一般是日军刚刚突破了一个阵地，就立刻遭到对方的反击。一时间子弹的呼啸和炮弹的爆炸充斥着整个宝山。而这个不起眼的县城则再次陷入了可怕的战火之中。
到了下午五点多钟。凭借优势兵力地日军终于在宝山城的西北防线打下了一个楔子。很快这里就成为了中日双方军队的焦点。双方在这里展开了激烈的冲突。尤以天主教堂附近的争夺为最。
这个三层楼高的教堂是目前整个宝山城的最高建筑（原本是五层。被大炮砸掉两层）守卫这个据点的是133796团一个加强排地75，排长是一个叫廖钧的中尉。在接受任务前，796团团长传文亲自接见了这一排人，他知道这个天主教堂对整个宝山守军的重要意义，同时也明白那里也是一个死地，因此他交待的命令只4字：“死守，守死。”团部也极慷慨地为守军配备了2挺重机枪、3挺轻机枪、2掷弹筒及大量弹药。对于团长的重托，凭借精良的装备。廖钧惟有守命令，方尽军人之职。针对日军地集团冲锋，廖钧除加强正面火力外，又以2为组，从侧翼配合牵制敌人的进攻。而攻击这个小小要塞的则是日军第1师团步兵第12联队第7大队，这个大队是日军第12丸龟步兵联队的王牌部队。由于这是一个非常重要的据点所以安达二十三便把这支部队派了上去希望他们能够一鼓作气拿下这里，从而敲断“支那守军的脊梁骨”。而该大队的大队长葛野矿对于这个看上去如同巴掌般的地方很不在意，在他看来，这个并不是十分的坚固的地方并不值得自己花多大地力气，一个中队的力量就能够取得最后地胜利。于是在没有经过火力侦察的情况下。他让自己手中地四个中队的士兵排成密集的波浪队形。向这个看上去不起眼的地方猛扑过去。不过中国军队的装备和士兵的气势让所有进攻的日本士兵都感到吃惊，很多士兵根本没有冲到对方的阵地前面就立刻遭到了中国守军机枪地猛烈压制，在密集的弹雨下。成群地士兵如同无辜的兔子一样被无情的子弹打翻，尸体杂乱无章的铺满了整个路面。而且更让所有士兵感到郁闷的是由于遍地都是瓦砾所以士兵的攻击受到了很大的阻碍。复杂的地形让担架都上不去。所以很多伤兵都撤不下来。只得任由那些受伤的士兵躺在地上哀嚎。
不过葛野矿并不甘心。在第一次攻击失利后的二十分钟之内，他重新组织了部队进行攻击，这次他采取了更加彻底的攻击方式。三个中队齐头并进。采取所谓集团肉弹的攻击方法向前进攻。而这样的进攻曾经在日俄战争时期受到过奇效。守卫旅顺的俄军就是在乃木希典的肉弹攻击下最终被击溃。而当时这支来自四国的“劲旅”也作为进攻的矛头参加了旅顺要塞攻坚战，以及东鸡冠山的恶斗。并且建立了“赫赫威名”。于是身穿黄色军服日本士兵怪叫着。平端着刺刀向中国守军的阵地冲了过去，走在最前面的士兵被子弹击中倒地之后。后面的人踏着被击中人的身体往里面冲去。而后面的一个人倒下之后，另一个人则紧紧的跟上。最后在付出了重大的伤亡之后，疯狂的日军硬是冲进了守军的阵地。但是还没有等他们站稳脚跟。守军明晃晃的大刀就举了起来。雪亮的大刀片毫无征兆的向刚刚冲进来的日本鬼子的脑袋上砍去……。于是双方在这个方圆不足两百平方米的地域内整整是四进四出，从教堂内到教堂外都散落着双方士兵的尸体。而门口的日军的尸体更是堆的足足有两米多高。杀到最后，1个加强排除了廖钧和他的勤务兵外，仅剩一个班长和一个战斗兵。而对面的第7大队也彻底的垮了。一个大队仅阵亡的士兵就达到400人。而受伤则超过了500人。队长战死6个，重伤3个。三个中队长战死，一个重伤。甚至他们的大队长葛野矿也身负重伤。日军第7队几乎算是全军覆没。而所谓的武士道精神也随着这次进攻的惨败而烟消云散。
战斗一直持续到晚上9点。最后中国军队的援兵江苏保安团三团的士兵的到来使得日军的攻击陷入了崩溃。于是流尽了最后一滴血的日军士兵不得不撤退重整。
20军133凭借这一仗彻底的奠定了其防守战斗的威名。而日军的老大松井石根则开始皱起了眉头。“小小的宝山都那么难攻克。那么上海岂不是一个要塞？”想到这里他立刻拿起了毛笔。提笔向陆军部发了一封电报：“上海的陆上作战迟迟未有进展。需要加强陆军兵力……”