沪淞大战后,退守南京城内国军有14个师大约8万人,部分来自沪淞会战撤退回来的残兵,装备差,素质低,训练不足。
南京城内国军(其中大约三万人是壮丁)小至12岁的娃娃兵,老至60多岁的老兵。
大战前夕,前线先头日军的各个小部队开始从间隙穿插,与国军第66军发生交战,在几处阵地上甚至出现国军全部被打光的壮烈场景。

国军炮兵阵地
日军阵地
外围守军
12月7日,日军发起全面进攻,战斗开始不久后,城外各防线迅速被突破,国军撤回城内,日军紧随其后,遂向雨花台,通济门,光华门,紫金山等第3峰阵地发起进攻。
中华门守军后撤,与日军进行激烈的巷战。光华门守军甚至与日军刺刀相见,国军死伤惨。
大量日军从城门及城墙缺口一拥而上,中华门失手,由装备较为先进的德械部队防守的雨花台等重要阵地也相继失守,数千粤籍将士在南京麒麟门至仙鹤门一带苦战。
国军与日军展开激烈的巷战,几名国军躲进一个小巷里,被日军包围,最后壮烈牺牲
12月11日中午,蒋介石正式电报南京卫戍总司令唐生智,下达撤退令:如情况不能持久时,可相机撤退,以图整理,而期反攻。图为国军向外突围
撤退令下达以后,粤军叶肇第66军和邓龙光83军等大部奉命在12日晚上从正面突围,一路遭到日军猛烈拦截,突围过程极为惨烈!
突围部队159师,156师,83军,宪兵教导二团等几乎全军覆没。
12月13日,日军宣布占领全城,南京沦陷!
据统计,国军突围撤退人数为32144,城中国军投降人数超过2万人,约有三万人在撤退时阵亡。外国军事评论员称,整场战役国军作战系统混乱,上层的作战策略更是这场战争失败的致命因素。