进入10月中旬，中日双方的鏖战越来越多的集中在承德以北的山峦间；以新兵为主的日军不顾惨重的伤亡、不断投入新的师团加强攻势，将傅作义部打的节节败退；但日军将佐们检查攻克的**火力点后却相当难堪，超过十比一的伤亡比实在交代不过去，无可奈何之下，一线将佐们普遍采用了谎报、夸大几倍乃至十几倍战果；于是当日军沿着伊逊河攻占唐三营的时候，畑俊六得到的报告是华军已经损失近20万！算算整个傅集团也不过在35－40万之间、显已失去大半战力，眼见的战报上陆续出现非晋绥军和异党部队番号，显然是华军从其他方向增援过来的部队。为达到夺回大生堂山、赶走盘聚在喀喇沁旗及以南山区的华军，恢复完整的战略态势，畑俊六不顾安达、大城户等参谋们的劝阻，再次下令加强进攻，以期形成对喀喇沁旗地区的三面夹击之势、压迫**撤退。
在上月良夫的一再恳求下，加上华军一贯狡诈的因素，畑俊六还是留下朝鲜军（第17方面军）主力在瀑河口至承德间掩护主力侧后；为弥补朝鲜军战力的不足，还特地从第6方面军抽调2个师团改隶第17方面军担任预备队；至于冈部直三郎的主力则还是留在山海关至青龙河一线原阵地上。
14日，边墙山，横山勇气势汹汹对防守的晋军第83军发动强攻，历尽战事的第83军在军长孙福麟指挥下奋力拼搏，已经阵亡4000余人的第83军，在缺乏机枪手和轻炮手的情况下，步枪兵甚至工兵、辎重兵都争先恐后填补敢死队的空缺，用每一个火力点让日军每前进一步都付出惨重的代价。
17日，日军逼近锥子山一线和晋军再次展开激战；当日中午，在强大的中美空军轰炸扫射开路支援下，张自忠率领第59、68、77军对张三营突然袭击，一举击破之前已经损兵折将正在整补的第145师团主力，在日军侧面打开一个缺口；不过日军也早有准备，第56军七田中将立即指挥2个多师团的预备兵力围堵上来拦截；七田刚一动，侧翼孙连仲率领3个军杀到，一举将正在转移撤退的第145师团打成两段，七田的援军也顶着中美空军的轰炸扫射赶到战场，双方打成一团。
畑俊六和横山勇发动残存的高速侦察机多次侦察，在付出多架侦察机被击落的代价后，发觉大批**正向张三营至大汤子沟一线迅速推进，两人反而双双松了一口气，立即下令各机动师团向该地域附近集中，准备和**来一场殊死决战。
随着夜幕降临，双方不但没有休战，仗反而越打越大，非但张自忠从西面、傅作义从北面，连王耀武也从东面分过来3、4个军夹击位于中间的日军突出部，横山勇和喜多诚一背靠背迎战，双方打的昏天黑地；而略南面，畑俊六亲自指挥几个军反击张自忠的突击，双方打的更为惨烈，每一个山头都经历你来我往的一次又一次争夺；为拖住王耀武，后/宫淳也将几个可以机动的师团集中起来，从宁城和黑水出发向喀喇沁旗发动牵制性进攻。而喜峰口至秦皇岛一线的**也几乎在同时发动进攻，500多里的战线上全线打成一片。
3个多小时后，畑俊六亲自指挥的反攻将西北军赶出张三营一线，但日军第1方面军首先吃不住**从东面和北面的猛攻，被中央军和晋绥军逐步向第16方面军后方，迫使畑俊六将最后2个师团预备队投入补救，同时下令南面第17、第6方面军再抽调2个师团，向北输送担任北线预备队，并再三关照注重前线防御，以防备被敌军所乘。
与此同时，李世甲指挥的海军陆战师乘坐大批改装的外挂式摩托艇正在炮声掩护下向东北进发，开始了收复东北的征程；后面则跟着乘坐渔船等杂七杂八船只扬帆前进的、刚从南方调来的第25军2个师。由于这连接东北和关内的海域还从未有中美海军活动，而中美空军却已基本控制天空，造成这一海域在不知不觉当中成为日军既放心却又不敢在良好气候条件下擅入的海域，尤其是在恶劣气象条件下擅闯还挨了水雷之后，日本海军干脆放弃了沿海炮击这一传统。于是当数以千计的小舟震耳欲聋开过海面的时候，岸上正打的激烈的陆军根本没人注意。
山海关至九门口一线，沉寂许久的薛老虎（薛岳的外号之一）终于爆发，养精蓄锐的各军在密集的炮轰支援下强攻日军盘聚险要构筑的阵地，也许是日军以为天下第一雄关没人敢来强攻，而旁边天险九门口也是如此，思维的惰性将附近长城沿线全概括进去的结果是雄关和天险固然还在，而旁边的义院口和界岭口却被20军和72军双双袭破；**迅速登上长城后，长城反而成为抑制日军反击和调整部署的障碍；日军的轻炮和重炮不断在长城上爆炸，打的**死伤惨重，但占据绝对优势的**源源不断越过长城突入日军纵深。眼见缺口越来越大，负责一线指挥的第70师团师团长内田孝行慌了；就近的几个大队填补上去立即就被打垮下来，他的上司第6军司令官十川次郎急了，先下令第99旅团投入石门寨的争夺，接着又部署在九门口后面的第100旅团立即北上增援。
2个多小时后，野地嘉平以惨重伤亡夺回石门寨；但**顺着义院口和界岭口还在源源不断迂回日军侧翼；见第133师团无法进一步稳定局势，迫使冈部直三郎只能下令菱田元四郎投入第116师团这支唯一的预备队反击。
凌晨3时，第116师团这支第6方面军唯一成立于战争初期的老牌主力师团投入进攻，大批日军骨干军官指挥着老兵在黑暗中也毫不迟疑的完成战术动作，不断已精准的火力杀伤**的冲击，将川军打的步步后退，只1个多小时就立竿见影的将奋战大半夜的川军击退数里；但随后更多的川军反攻上来，将第116师团及其余几支增援的日军缠住，双方和绵延500多里战线的其它地方一样陷于你死我活的激战当中。
5时40分开始，在前线枪炮声震耳欲聋的背景下，毫无戒备的日军京奉铁路警备队被偷偷摸上岸的中国海军陆战队一一解决，先是荒地失去联系，随后是前卫，接着是高岭；当天蒙蒙亮时，绥中这个颇大的据点中的日军在绝对优势**袭击之下也被迅速消灭，一列列满载军火物资、往来疾驰的火车被扣被炸，京奉线南段瘫痪了！
唯一的例外是万家屯，这个第6军司令部所在地在高度警惕的警卫队保护下经受住了闽系陆战队和东北军警卫分队的联手袭击，不过随着陆战队后续部队投入战斗，战斗还是一直打到十川次郎的指挥部门口，打的日军连参谋们也提枪上阵，掩护十川等高级军官向山海关主力方面逃跑。将军们前脚逃走，后面万家屯就整个给李世甲占了；于是指挥战线最东部的司令部就此在指挥网络上‘失踪’。
第6军失去指挥后不到10分钟，薛岳就得到李世甲通报，立即下令按预定方案转变攻击，在第67军猛攻石门寨掩护下，第4、37、99军这支第1方面军主攻集群在薛岳亲自指挥下从石门寨北侧插入关外；而日军却因为第6军司令部被端掉而无法及时应变，眼睁睁被**突破险峻的山地；等十川跑到内田的师团指挥所，等通讯军官再度完成方面军——军——师团指挥网络，态势已是十川已经只剩下向冈部求救了份了。
其实大略的告急电报早已由内田及关东军铁路警备队传给冈部，但不但冈部、连畑俊六都无兵可以派遣去沿海地带及时增援；在得到**大举在沿海地区登陆的消息后，万般无奈之下，第一批增援任务、估计也是来得及赶上的最后一批增援任务只能落到京奉铁路警备队司令加藤泊次郎和海军遣华舰队司令藤田类大郎头上。但即使是他们要筹集兵力反扑也需要时间，就在他们准备当中，**主力已经顺利突破九门口北部防线，在第二批乘坐渔船等杂式船只的部队协同下，将山海关至九门口之敌逐渐合围；而十川和内田已经无力反击，只能将剩余兵力收缩到九门口至山海关之间顽抗到底。
上午11时，加藤泊次郎亲率以从京奉路沿线紧急运过来的以铁路警备队为主的兵力对固守六股河以南之**海军陆战师主力发起强攻，**甚至连铁路桥都没有炸毁听凭日军进攻，但随即高兴的日军立即遭到陆战队惊人的近战火力打击，大量冲锋枪和轻机枪在轻炮支援下横扫同样缺乏重火力支援的日军冲锋，打的六股河河水为之变赤；仅有几列装甲列车上的十几门大炮和各铁路警备队装备的掷弹筒根本压不住**旺盛的轻火力，加藤在畑俊六威逼下不顾一切将铁路警备队步兵和各种各样收罗来的杂兵一批又一批投入战斗，结果又一批接一批的被消灭在六股河当中。