持續一個小時的火炮覆蓋和空軍轟炸讓日軍在城外的阻擊陣地盡皆陷入火海中。兩時整，站在將軍山上親自督戰的楚奇明放下望遠鏡，振臂凜然高呼道：「將日寇徹底驅逐出大西南的最後時刻到來了！我命令——總進攻開始！」
貴陽城外北、西、南三面的老鷹山、白雲區、營盤坡、蘭花坡、天河潭、鳳凰山、水牛坡等陣地在霎那間一起陷入了劇烈的癲狂戰慄之中。裂地震天的炮火和遮天蔽日戰機下，「殺…」震天的喊殺聲中，幾百輛坦克和裝甲車一起發動著隆隆飛馳突擊向前，跟隨裝甲部隊之後是東北軍第22、第33、第45旅以及新川軍、新滇軍、新黔軍等部隊組成的汪洋大海，鬥志高昂的官兵們漫山遍野猶如怒濤拍岸般洶湧撲向貴陽城。
「殺給給…」在中國西南大地上已經無路可退的日軍歇斯底里地嘶吼著開始反擊，躲藏在暗堡戰壕內的日軍火力點瘋狂地噴吐出一道道火舌，十一式輕機槍、九二式重機槍和擲彈筒咯咯尖叫著掃射轟擊著，密如雨點的子彈打得東北軍的坦克上火星四濺，雙方士兵互相擲出手榴彈像一群群烏鴉般亂飛，炸起成千上萬朵遍地開花的火球，四面八方迸濺的鋒利炙熱彈片射殺得周邊士兵倒下一片又一片。剛開始便進入白熱化的膠著戰中，「轟！轟！轟！」東北軍「1號」輕型坦克的37mm速射炮和「2號」中型坦克的75mm滑膛炮紛紛朝著有日軍藏匿的地方毫不留情地兇猛開火，直炸起一片片漫天飛舞的血肉漪瀾；「噠噠噠…」撕亞麻布般的尖嘯聲音中，衝鋒的東北軍士兵們手中的ak突擊步槍火舌閃耀，將面前對射的日軍給掃成一個個血肉模糊的馬蜂窩；而最令日軍魂飛魄散的還是東北軍的火焰噴射手，「呼！呼！呼！…」一條條滾油火龍飛嘯而過後，頑抗的日軍成片成片地變成一堆堆焦屍。
已經被中國軍隊趕逼到絕境上的日軍也玩了命，成百上千名渾身纏滿炸藥和手榴彈的日軍敢死隊的人肉炸彈爭相從戰壕中衝出來，高呼著「天皇萬歲！」一頭撲入中國軍隊計程車兵群中或者鑽入東北軍的坦克下，直炸得雙方都血肉橫飛，血肉迸濺子彈橫飛中，雙方陣地的相隔距離由五十米很快縮至十米、五米，直至犬牙交錯地重疊交叉起來。屍山血海的貴陽城下很快濃煙沖天、炸點密佈，城牆多處被後方東北軍的巨炮或坑道爆破手給撕開裂口，炸成碎片的日軍屍骸肢體混雜在碎石廢墟之中，觸目驚心、比比皆是。擔任正面主攻彭家灣據點任務的第45旅官兵們不顧傷亡狠衝猛撞，一部分先頭部隊直接衝進了日軍挖掘的戰壕地道里面與之進行起了刺刀肉搏戰，而雙方的廝殺也愈發殘酷血腥；你死我活的血戰中，有的手榴彈被東北軍士兵扔進了日軍掩體的射擊孔內後，裡面的日軍直接不要命地撿起來再扔出來；「我操你個日本鬼子！」「八格牙路！」的漢語和日語的狂喊嘶吼聲在血雨中交雜彙集在一起、震耳欲茸，直令人血脈噴張喪失理智；受傷倒地的傷兵直接被衝殺中的雙方士兵的無數雙皮靴反覆踐踏，直被踩得面目全非、七竅流血，有的傷兵血流滿面而看不見東西或者被橫飛的子彈給打瞎了眼睛後直接不管周圍是敵人還是戰友，心一橫便直接拉響身上的手榴彈和周圍一大片人同歸於盡。惡戰中，兩方官兵都殺紅了眼。東北軍每進一步和日軍每退一步，雙方都要丟下大片的屍體，交戰區域內；曼透著猩紅色的迷彩服和土黃色軍服密密麻麻層層疊疊。
另一路東北軍主力的第22旅在旅長荊德文少將的率領下，猛撲向貴陽城西北處的小關水庫，目標是攻佔水庫切斷城內日軍的飲水來源。奉命堅守在這裡的日軍第139師團立刻與第22旅展開了拼死血戰。第139師團分為兩部，分別屯兵在水庫正西面的尖頂坡上和西南的清涼谷里。尤其扼守通往水庫必經之道的清涼谷，地理位置十分重要，山谷內被第139師團師團長田中新一中將構建了整座錯綜複雜的阻擊陣地，各陣地間有深深的塹壕地道相連，用木頭和沙袋堆積的掩體向四面八方橫臥延展，地下據點和暗堡火力點星羅棋佈密密麻麻，山谷兩邊山坡上還居高臨下地構築了大量的由石頭和水泥混凝土修建的山炮陣地，綜合防禦火力極其強大。第22旅的試探性進攻遭到了極大的傷亡，日軍瘋狂地頑強抵抗，山坡上和山谷裡炮彈子彈如飛蝗般，第22旅的幾輛「1號」坦克也被日軍的敢死隊肉彈和擲彈筒給炸燬了。
眼看進攻裹足不前，荊德文頓時急紅了眼，立刻呼叫空軍支援。很快，「嗡嗡嗡…」十幾架「鵜鶘」轟炸機趕來助陣，航空炸彈雨點般被傾瀉進了清涼谷內，山谷間頓時天崩地裂電閃雷鳴、硝煙瀰漫碎石橫飛。等飛機投完炸彈撤離後，滿心以為山谷內的日軍已經全部見了閻王的荊德文再次下令全旅發動猛攻，結果被炸得滿目瘡痍一片死寂廢墟的山谷溝壑裡面再次復活了般噴出百千道熾烈的火舌，頓時進攻的第22旅官兵再次傷亡累累，尤其炮手、火焰噴射手、基層軍官、通訊兵…更加成為日軍的重點目標而紛紛中彈。剛才轟炸機雖然炸斃炸傷了大批日軍，但卻只摧毀了山坡上的日軍炮位和山谷裡地表的日軍陣地，而建於地下的日軍暗堡地道卻依舊完好如初，而且坍塌了的地表工事相當於又給日軍的地下工事增加了一層覆蓋物，反而使其更加牢固了。
荊德文氣急敗壞但卻束手無策，只好向楚奇明報告第22旅進攻受阻。楚奇明在接到荊德文的電報後稍一思索，直接命令第22旅集結待命準備再次進攻，同時命令負責馳援第22旅的空軍第47轟炸機中隊將航空炸彈全部更換為凝固汽油彈和白磷燃燒彈後再次出擊。
轉眼間已經夕陽西沉，在晚霞的餘暉殘光和第22旅官兵們望眼欲穿的急迫目光中，二十四架「鵜鶘」武中型轟炸機和四架「禿鷲」式重型轟炸機威風凜凜地再次飛臨在清涼谷上空。地面上第22旅的官兵們早已經佈置了多處指向日軍陣地的醒目標誌，旅部的通訊軍官也飛快地開啟了對空聯絡機急促地與空中的飛行員對話，向他們報告地面上日軍的方位和座標。
早就等得不耐煩的荊德文惱怒地再次望了一眼清涼谷，怒不可遏道：「狗日的小鬼子，老子馬上就讓你們好好地清涼清涼！」他一把奪過通訊軍官手裡的對空聯絡機，握緊拳頭大吼道；「同志哥！你們還愣著幹什麼！還不給我使勁地燒這些狗日的！」
對講機中立刻傳來了東北軍飛行員們瀟灑的「gut!gut!gut!」（gut，德語，相當於英語中的ok。東北軍的早期飛行員基本都是從德國畢業的，後期的大部分也是由德國教官訓練的，所以都會簡單的德語）的回答，「呼啦啦…」轟炸機群立刻鋪天蓋地飆突入山谷的上空，艙門大開，「咻…」的落彈聲中，密密麻麻數以千計的凝固汽油彈和白磷燃燒彈劈頭蓋臉地從山谷的一頭一路一直扔到了另一頭。「轟隆隆…」整個山谷旋即在連續不斷的爆炸中陷入了火海之中。每一枚白磷炸彈在爆炸開始時的最初第一秒都爆發迸濺出一片白磷「雲層」，繼而迅速地和氧氣燃燒成鋪天蓋地的「火雨」傾汙到每一片地方，頓時整個清涼谷內每個地方都漫山遍野地騰起了熊熊的沖天烈火，猩紅色的漫天紅光映照了半邊天空；而凝固汽油彈爆炸散飛出的大量粘稠膠狀汽油更加給這場烈火起到了火上澆油的作用。
山谷中躲藏在堡壘廢墟里和地下掩體內的日軍立刻嚐到了這兩種現代化武器的殘酷威力，紛紛皮焦肉爛、鬼哭狼嚎。凝固汽油彈在劇烈燃燒時會消耗掉了周圍每一絲氧氣，使得附近的人即使不被燒死也活活窒息而死；而白磷燃燒彈在爆炸時往四面八方飛射出的萬千點火液只要一沾到人的身上就會一直不斷地燃燒下去，將皮肉燒爛燒透並直至燒到骨頭為止。頓時日軍的慘叫哀嚎聲在熊熊烈火中撕心裂肺地響起，整個清涼谷成了修羅煉獄般的大熔爐，無數條火龍颶風般地來回橫掃肆虐。幾千度的高溫中，大量的日軍直接當場被燒烤成木炭乾屍或者窒息中毒而死，部分逃出陣地的日軍渾身籠罩在蒼白色的烈火裡淒厲地慘嚎著遍地打滾試圖滅火，但很快都被兇猛燃燒的磷火給燒成了一具具焦黑色的骷髏骨架。
「燒得好！」「燒死這些狗日的！」炙熱的滾滾氣浪混合著刺鼻嗆人的人肉被燒焦的焦臭味迎面撲來，直讓山谷外的第22旅官兵們看得痛快解恨不已，紛紛大呼過癮。一個半小時後，大火慢慢熄滅，青煙嫋嫋的整個清涼山谷內寸草不生，一片漆黑焦臭，濃厚的屍臭味令人窒息，上千具姿態千奇百怪的黑色骨頭架子橫七豎八地堆積遍地，甚至連頭上戴的鋼盔和手中的槍械都被高溫燒得融化變形了，日軍第139師團的一半多兵力就這樣全部被燒成了灰燼。「弟兄們，衝啊！」士氣高昂的東北軍官兵們踏著滾燙炙熱的地面長驅穿過山谷蜂擁撲向尖頂坡。
被火燎煙燻得灰頭土臉的師團長田中新一中將帶著幾百名殘部驚魂未定地從清涼谷剛剛逃命到尖頂坡，空中便再次傳來飛機引擎的轟鳴巨響，東北軍的十八架「禿鷲」重型轟炸機殺氣騰騰地出現在了尖頂坡上空，頓時田中中將和所有的日軍將兵都頭髮倒豎、毛骨悚然。大量的凝固汽油彈和白磷燃燒彈再次雨點般傾瀉到了日軍的頭上，整個尖頂坡頃刻間猶如正在爆發的火山般陷入了重重烈焰火海中，山坡成了日軍的火葬場，滾滾黑煙翻騰上空，遮蓋了方圓數公里的區域。