破日軍在南門的城防，李文後來又把其他兩萬正規軍所配備的迫擊炮統統調到了南門。

集中所有炮火朝日軍駐守的淄川南門展開炮擊，一通猛烈的炮擊之下，城頭上的鬼子被炸得血肉橫飛，死傷枕籍，大批的龍牙步兵和八路軍正規軍立即發起攻擊，蜂擁而上，戰士們悍不畏死，前赴後繼，終於將城頭上負隅頑抗的鬼子殘兵一一消滅，搶在日軍增援部隊到來之前，登上了南城門的城頭。

隨即，攻擊部隊繼續向城內發動進攻，並且還兵分兩路，分別沿著城牆朝東西兩個方向攻擊而去，日軍的城防很快便因為南門的失守而崩潰。

戰鬥旋即轉入了慘烈的巷戰，日軍知道在濟南失守的情況下，濰坊等地是不可能再有援軍趕來接應他們的，所以自覺突圍無望的鬼子決心與八路軍戰鬥到底。

好在，李文所部擁有絕對的兵力優勢，加上城內百姓們的暗中協助，經過半天的激戰後，終於將日軍主力陸續殲滅，佔領了淄川城內大部分城區，將日軍壓縮到了其指揮樞紐所在的縣城中心區域。

關鍵時刻，李文親自抵達前線，號召全軍將士繼續奮力戰鬥，儘快將城內日偽軍殘部全部肅清，以便為主力部隊東進膠東半島掃清障礙。

各部隊於是再次發起攻擊，所有官兵前赴後繼，奮勇向前，與殘餘日寇展開了殊死搏鬥，每一條街道，每一條巷子，甚至每一間房屋都成了他們與日寇拼死爭奪的目標，雙方都拼力死戰，血染疆場，傷亡在不斷攀升。

當最後戰鬥結束時，三萬八路軍正規軍傷亡超過了三千人，李文的第3主力團也付出了數百人的傷亡，但是，經過一番血戰後，這三萬八路正規軍的戰鬥力