下午五时整，大同城下尽是东北军的铁血军旗。齐恩铭命令航空兵继续猛烈轰炸大同，同时听取了炮兵指挥刘多荃和吴克仁的意见，将六个炮兵团的五百多门大口径火炮集结成炮群对大同的晋绥军防线展开饱和性轰击。两个战车大队环峙炮群阵地前后，谨防晋绥军出城反击，两个骑兵旅一左一右地游弋在步兵部队两侧，保护两翼，同时预备在晋绥军反击或弃城时展开截杀。随着刘多荃和吴克仁的开炮命令，东北军的炮群阵地上天崩地裂、烈焰冲天，五百多门大炮的齐射声响彻云霄、宛如惊雷，刘多荃、吴克仁等炮兵军官们的手表尽被震坏。晋绥军阵地上电闪雷鸣、地动山摇，一波接一波的炮弹劈头盖脑从天而落，伴随着东北空军机群的狂轰滥炸，使得城外的晋绥军死伤惨重、晕头转向。在前沿阵地上督战的晋绥军第十四师师长李俊功猝不及防，指挥部被数发炮弹击中，当场在爆炸中化为血雾。李服膺命令调动炮兵展开炮火反击，压制东北军的炮兵。实际上，此时晋绥军第五军手里的很多炮弹都是东北军支援的。东北军出关前，为了麻痹反蒋联军，支援了五万发炮弹给反蒋联军，大部分都被阎锡山拿去补充给自家的晋绥军，少部分给了西北军。晋绥军得到的那些东北产炮弹主要是通过河北和山西境内的铁路，送到前线山东河南的晋绥军部队手上。运入山西境内的炮弹有很大一部分暂留在大同，准备继续送到河南前线，此时被晋绥军第五军用来对付东北军。
晋绥军的炮兵迅速开炮还击，数百发炮弹呼啸而落，立刻炸起了一团团火球和一排排腾空而起的黑烟，给攻城的东北军造成了一定损失，但几波炮击结束后，晋绥军再发射出来的炮弹大部成了哑弹，落地后根本不爆炸。李服膺看到己方炮兵全力发射炮弹，而东北军阵地上却只升起了零零散散数十朵火球，炮弹的爆炸率都不到三十分之一，不由又惊又怒：“这是怎么回事？为什么炮弹不爆炸？”
“司令！炮弹有问题！”第十三师师长朵珍气急败坏地过来报告。
“什么？”李服膺急匆匆地奔到己方炮兵阵地上。挥汗如雨、手忙脚乱的晋绥军炮兵们正在装填下一批炮弹，但轰射过去后仍然是没有动静的哑弹，根本炸不死人，只能砸死人。李服膺怒火攻心：“这究竟是怎么回事？”
几个经验丰富的晋绥军炮兵军官连忙从弹药箱里取出几发黄澄澄的炮弹，费力地打开。顿时所有人都瞠目结舌，这些炮弹的弹壳里根本没有炸药，全是沙土，炮弹尾部的药筒里装着无烟火药，引信底火一切正常。这样的炮弹确实也能用大炮轰射出去，但落地后不会爆炸。充其量只是训练用的教练弹，而不是实弹。李服膺冷汗如雨：“不好！又上那帮土匪的当了！”
东北军出关后支援反蒋联军的那五万发炮弹里，第一批的一万发都是货真价实，但接下来的四万发则全部做了手脚。每个弹药箱里上面的一排炮弹是真的，下面的几排炮弹都是用沙土替换了炸药的空心炮仗，使得各个战场上的晋绥军和西北军都吃了大亏。炮兵阵地上炮声隆隆，却不见敌方目标被摧毁，甚至连火球黑烟都没有，犹如发射出去的是一个个铁球。此时河南前线、山东前线，晋绥军和西北军就是在这样的“炮火”支援下向中央军发动冲锋，自然死伤惨重，同样的事情也发生在了大同战场。李服膺先是怒不可遏，随后仰天长叹：“完了！我们都中了套了！”
晋绥军的炮火很快就偃旗息鼓，东北军的炮火则铺天盖地、震空破云，大同城外的晋绥军很快就被击溃，城垣被炸得分崩离析、碎石横飞。齐恩铭眼看时机已到，命令全军攻城。惊天动地的喊声和漫山遍野的铁血军旗中，第102师的东北军在炮火掩护、战车开路下排山倒海地冲向大同。亮如白昼的爆炸火光中，无数亮闪闪的钢盔和刺刀蜂卷蚁聚而上。冲锋的东北军踏着遍地的瓦砾碎渣，从被炸塌的城垣断裂处蜂拥入城，守城的晋绥军第13、第14、第15师等部奋力抵挡，全城杀声震天、炮火冲霄，短兵相接的东北军和晋绥军在很多局部阵地上甚至展开白刃战。东北军准备充分、弹药充足，且轻重武器都占极大优势，因此攻入城内的东北军逐渐击退了晋绥军各部的反击，犹如水银泻地般源源不断地涌入大同城内并与退入城内的晋绥军展开巷战。晋绥军第15师师长贾学明看大同沦陷已不可避免，率部投降。在后方率后续部队赶来的于学忠获悉齐恩铭已经攻入大同，且与晋绥军展开巷战，因此发报给李服膺，请求他看在大同数十万民众的份上，不要玉石俱焚，将大同城千年精华毁于一旦。李服膺接到于学忠的电报后，叹息一声，率第13师和第14师突围撤离。但撤离出城的晋绥军在大同南郊区又遭到东北军第一、第二骑兵旅的截杀。李服膺知道步兵和骑兵在野地里交战是以短击长，不由潸然落泪：“我如何对得起阎总司令哪！”下令投降。大同被东北军攻占，守城晋绥军第五军的三个师全部投降。东北军在此战中共伤亡四千余人，阵亡一千五百余人，俘虏晋绥军1.5万人，这是东北军入关后的第一场硬仗。随后，于学忠命令在大同修建机场。
喜欢我的东北军2之龙战于野请大家收藏：(www.xindingdianxsw.com)我的东北军2之龙战于野顶点小说网更新速度全网最快。