在前半夜里，鬼子反反复复进攻无数次，都是无功而返，损失惨重。当然独立营在面临人数差异，武器差异的环境下，做出这样的成绩，也付出了巨大的代价，损失也不亚于鬼子。
此时局势已是这样，双方都已经战的疲惫不堪，所以在后半夜鬼子便没有再对4号阵地发起攻击，选择停战休息。其实独立营也早已支撑不下去，孙卫轩趁此机会，命令特务排派出哨兵前去放哨，怕鬼子夜间来袭，其余部队都在战壕里原地休息。
1937年12月10日，日军见中**队拒绝投降，遂向雨花台、通济门、光华门、紫金山第3峰等阵地发起全面进攻，战况较9日更为激烈。特别是城东南方面，因复廓阵地已基本丧失，日军直接进攻城垣，所以形势尤为严峻。卫戍司令部急令第83军的第156师增援光华门、通济门城垣的守备，并于城内各要点赶筑准备巷战的预备工事，同时将第66军由大水关、燕子矶调入城内，部署于中山门及玄武门内构筑工事，准备巷战；另以刚刚由镇江撤入南京城内的第103师及第112师由教导总队总队长桂永清指挥，负责中山门附近城垣及紫金山阵地的守备。
12月10日13时，松井石根下达攻城命令。第9师团向光华门，第114师团、第6师团向中华门，第16师团向紫金山同时发起猛烈的进攻。
担任空中掩护任务的是日军木更津大队。他们在南京上空又遇见了“八？一三”上海空战中的老对手——中国空军英雄高志航率领的第4大队。第4大队的队员们大多是精忠卫国、屡立战功的空中英雄。这下，仇人相见分外眼红。木更津大队原先的飞机差不多都被第4大队打光了。这次驾驶的全部是重新补充的九六式飞机。
第4大队也得到了苏联空军志愿飞行人员并肩作战的支援。中苏两国飞行员驾驶飞机勇敢地迎击日机。涂着青天白日的战机和涂着太阳旗的日机上下翻飞，打成一团。地面上听到空中传来的隆隆炮声，也分不清倒地是哪一方的射击声，只有看清拖着浓烟栽下来的飞机上的太阳旗标志的时候，守城官兵和民众才一齐欢呼起来。
但是，尽管中苏两国空中勇士奋勇冲杀，犹如猛虎，然而终究斗不过群狼。日机在性能和数量上都占了压倒优势。
不仅是在空中，就连陆地也是同样不外乎两样：包围、压制。孙卫轩不愧是从抗战到现在的最勇战将，现在只有算是他这里一片光明，对比自己独立营兵力多出三倍还不要说在重武器和炮火支援上的情况下依然坚守阵地永垂不倒，而雨花台的1到3号阵地战绩不为乐观，多是伤亡惨重。尸体铺满陆地，一层接着一层，不过到现在还好，雨花台没有一处阵地丢失给日本人手上。
防守紫金山的教导总队像一道闸门，抵御着南京正面士潮水般涌来的敌人。教导总队凭借钢筋水泥的预设阵地，顽强地阻击敌人。日军在阵地前遗尸遍野，可是大批日军继续源源不断地蜂拥而上，教导总队伤亡也很惨重。这时候，电话里传来桂永清的命令，只有短短的16个字：“坚决抵抗，不得后退，如有闪失，提头来见。”