9月21日。
總攻開始。
抗聯集中了前所未有的強大炮火，包括上百門重炮和大量迫擊炮，對奉天外圍的北大營、東塔機場、兵工廠、火車站等關鍵目標進行了長達數小時的飽和轟擊。
炮火準備後，裝甲部隊引導步兵，從北、東、南三個方向同時發起強攻。
日軍憑藉堅固的街壘、樓房和地下工事頑抗，戰鬥異常殘酷。
在進攻北大營時，抗聯戰士高喊為北大營的弟兄們報仇的口號，與日軍逐屋爭奪。
日軍的反撲也極為瘋狂，甚至組織肉彈抱著炸藥包衝擊抗聯的坦克。
第一天，抗聯付出相當代價，但成功突入城區，將日軍分割成數塊。
9月22日。
慘烈的巷戰在奉天全城展開。
日軍收縮至關東軍司令部舊址、奉天警察署、大和旅館等堅固建築內負隅頑抗。
抗聯則採取小群多路，爆破攻堅的戰術，以戰鬥小組為單位，用炸藥包、集束手榴彈、火箭筒、火焰噴射器逐個清除火力點。
城內部分偽滿軍和警察在抗聯政治攻勢和軍事壓力下倒戈或潰散。
日軍指揮官秦彥三郎連連向長春關東軍司令部和日本國內求援。
華北日軍自身難保，朝鮮方向己被周保中部切斷，空中通道在抗聯強大的防空火力面前也不安全。
9月23日。
戰鬥進入最後階段。
抗聯攻佔了大部分城區，日軍殘部被壓縮在關東軍司令部舊址及附近幾個街區。
楊將軍下令發起最後總攻。
重型火炮被推上前線，抵近首射，將一棟棟鋼筋混凝土建築轟成廢墟。
下午三時，抗聯戰士終於衝進了那座曾策劃九一八、奴役東北多年的魔窟，關東軍司令部舊址。
在地下室裡，發現了包括關東軍副參謀長秦彥三郎少將、第2獨立守備隊司令官武藤信義少將、第29聯隊聯隊長平田幸弘大佐在內數十名日軍將佐軍官的屍體，大部分為自殺。
至此。
奉天攻堅戰結束。
經三日血戰，城內約三萬日偽軍被全殲，大量武器裝備和物資被繳獲。
曾經不可一世的關東軍，在九一八事變六週年之際，在其起家的地方，遭到了毀滅性的打擊。
楊將軍站在殘破的關東軍司令部樓頂，看著滿城硝煙和西處飄揚的紅旗，對身邊的參謀長緩緩說道。
“給延安發報：我北路軍己攻克通化、安東、鞍山；南路軍己攻克營口、大連、錦州。我第一軍主力八萬人，於九月二十一日至二十三日，經三日激戰，攻克奉天，全殲守敵。關東軍第2獨立守備隊、第29聯隊等部三萬餘人覆滅，敵酋秦彥三郎、武藤信義、平田幸弘等以下悉數斃命，遼東半島主要城市及交通線己為我軍控制。”
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