凌晨三点钟，北线指挥所收到从惠山西郊发来的无线电，获知空中骑兵第二旅已经攻陷日军西郊阵地的部分据点，目前正在与日军进行火力对峙。这与原定计划有很大的出入，空中骑兵第二旅仅仅是打算破坏部分日军阵地防线，建立一道临时的防御根据地，然后等到天亮之后配合陆军发动总攻。
可是当伞兵经过两个小时着落并集合之后，却发现着落位置有些许偏差，不得不仓促开始针对日军阵地的强攻。好在日军阵地的火力大部分被三十六师和三十八师佯攻部队吸引，同时缺乏重型火力，因此强攻进行的非常顺利，很快就夺下日军外围防线的许多据点。
偏偏在这个时候，日军调集主力部队，彷佛是下定决心要把失地夺回来，于是在接下来的几个小时里连续发动了多次进攻，并且日本步兵的冲锋攻势异常凶猛，就像是一群饥饿的野兽发现嘴边的肉似的。
尽管空骑第二旅顽强打退日军多次进攻，可是做为空降部队同样缺乏足够的重火力，甚至连普通的弹药都供应不足。面对日军即将发起的新一轮进攻，空骑第二旅非常怀疑他们是否能够支撑到黎明到来，因此紧接发送了一封无线电，请求陆军部队提前发动总攻。
吴佩孚在接到电报之后，意识到惠山城内的作战遇到困境，同时也推测日军发动如此规模的连续进攻，必然会导致周边阵地兵力不足、防线薄弱，在这个时候发动总攻是最合适不过。唯一值得担心的就是天色问题，夜晚作战是兵家大忌，不管是偷袭还是奇袭，在没有足够视线的情况下，很容易造成过多的误伤并且导致战术执行出现偏差。
只是，事到如今，容不得那么多顾虑，如果再发动总攻只怕空中骑兵第二旅就支撑不住了。当即，他立刻下达作战命令，要求三十六师和三十八师所有作战部队，按照之前制订的总攻计划提前执行，并且通知飞艇部队提供大面积照明弹支援。
仅仅休息不到八个小时，三十六师和三十八师各作战单位再次整装出击。
三艘小型飞艇盘旋在惠山上空不同的方位，持续抛射出照明弹，把整个惠山上空都点的通明。在这人造光亮的照耀之下，炮兵向惠山城内开始有限覆盖式射击，旨在摧毁日军在城内的据点，并且提供声势上的支援。
按照“愚公行动”的原计划，三十六师和三十八师一次性投入六个团的兵力，直接从山下开始向山上蔓延，同时派出数个独立营监控兵线漏洞的位置，防止日军会兵线缝隙溜出来。吴佩孚是下了狠手，决心彻底把第十七师团连根拔除，不给一丝一毫的突围机会。
如果惠山战役还像新义州那样，三十三师和三十七师攻克了新义州，却还用一个多月的时间追剿第七师团的残部，他吴佩孚的颜面可确实一点都保不住了。
仅仅半个钟头的时间，整个惠山城的战局瞬间升温。中国士兵快速的突近日军外围阵地，双方爆发了激烈交火，哪怕整个惠山外围缺乏足够的障碍物掩护，但在优势的火力压制之下，中国士兵依然义无反顾的发起冲锋。
虽然这是一次从四面八方向惠山发起的总体围攻，但吴佩孚还是指示主力进攻部队优先从西郊打开缺口，与空中骑兵第二旅完成会合，立刻这个缺口直接突入城内。其他方向的部队则尽量控制进攻的进程，等待主力部队突入城内后再发起强攻。
三十六师七十七团最先抵达西郊，在这里与伞兵部队打了一个夹击，摧毁了日军在西郊外围最后两个据点，顺利完成会师。
当七十七团来到伞兵部队阵地时，发现很多伞兵部队的士兵正在使用缴获的日本步枪，他们的子弹早已打光了，万般无奈之下只能如此。七十七团赶紧组织了一支后勤小队，从山下面运输弹药到西郊阵地，两路人马暂时不急着进攻，决定据守在西郊阵地休整片刻，等武器弹药重新装备后再发动进攻。
“快，我没有子弹了，这里有好多敌人，把轻机枪架过来。”
“来了来了，手榴弹来了，别让小鬼子靠近。”
“三连长，带领你所有的人赶紧去支援左侧，那边都他妈的快肉搏起来了。”
“迫击炮，标尺一一五，中距离开火。预备，放！”
西郊的战火很快进入白热化，随着第七十七团后续兵力越来越多，中国军队的防守势头越来越猛，甚至很快就打出了反扑的气氛。至于日本军队在经过长达四个月的缺粮缺物，很多士兵连冬装都没有，军心早已经混乱不堪，完全是凭借着一股决死的意志来支撑士气。正因为如此，做为进攻一方的日军部队反而打得毫无章法，士兵们完全只是不顾一切的向前冲，除了造成更多的伤亡之外，竟根本不能夺回一寸的失地。
很快，第七十七团的后勤部队把大批弹药送到西郊阵地上，空骑第二旅的士兵们接过弹药，纷纷的开始重新补充武器。第二旅旅长与第七十七团团长趁着这个空档会了一面，拿出几个月前就测绘出的惠山地图，简单商议了一套进攻方案，随即立刻开始执行。
七十七团和空骑第二旅集合了所有迫击炮，向日军持续不断的进攻路线上拦腰轰击，趁着日军后续兵力被截断的时机，中国士兵开始冲出据点发动防守反击。手持散弹枪和自动步枪的士兵冲在最前面开路，先从日军兵线上撕开一道缺口，后续兵力则沿着缺口向惠山城内快速突进。
他们不在乎左右两翼的日军，只求在最短的时间内杀进城内，然后在城内开辟一道战略据点。以这一道战略据点牵制惠山外围的敌军阵地，掩护从其他方向进攻的陆军部队冲上来，打一场彻底的里应外合战斗。
当空骑第二旅第九连一马当先冲到惠山古城门前时，赫然发现古城门早已被沙袋堵死，一架日军的重机枪占据古城门的门洞，另外两挺重机枪分别占据城墙上方，这是三个极好的火力点，将正前方一览无余的笼罩在火力网之下。
九连尝试着用手榴弹延误发起一轮强攻，可是二十名突击队员刚刚冲到距离门洞三十米的距离，就被一梭子机关枪全部打倒在地。
“狙击手，把城墙上的重机枪给我压死。二排，准备抢救伤员。”九连连长大吼道。
“连长，太黑了，看不清楚目标。”一个狙击手大声的喊道。
“老子不管，你给我把重机枪盯死了。”
“连长，手榴弹不够，咱们冲不过去的，还是等援军吧。”
“是呀，迫击炮马上到了，两炮就能干掉他们。”
“他妈的，老子叫你们抢救伤员，没让你们继续冲。其他人都做好掩护，快。”
九连马上组织火力压制重机枪，趁机派出一队士兵去抢救突击队员，可是就在这时日军的重机枪又喷出火舌，把九连的士兵又压了回来。
“小鬼子火力太猛了！”
“日他姥姥的，都别他妈的发怂，受伤的兄弟可等着咱们呢。”九连连长双眼赤红，大声的训斥道。
就在这时，一个身穿三十八师军服的传令兵匆匆的跑了过来，他来到连长身边问道：“长官，你们这是哪个部分的？”
九连连长回过头来看着传令兵，诧异不已的反问道：“三十八师？你们怎么跑这边来了，三十八师不是应该在南边吗？”
传令兵摸了一把脸上的汗渍，喘着气说道：“我是三十八师九十一团三营的，我们营的进攻路线让小鬼子的炮兵压制了，营长带咱们绕道进攻，结果七绕八绕迷路了。长官，你们这是哪个部分的？”
九连连长没好气的说道：“我们是空降部队的，这里是西郊阵地。”顿了顿之后，他马上追问道，“你说你们营迷路了，现在人都在哪里？”
传令兵指了指西南方向，说道：“就在那边山丘后面，有一队小鬼子在西边的小村子里，咱们营正在进攻村子。营长派我到附近来找友军部队。”
九连连长大声说道：“还打什么村子，前面就是惠山城了。你赶紧回去，叫你们营长把部队都调过来，尤其是重武器，只要打掉这三挺重机枪，咱们就攻进惠山城了！”
传令兵当然知道攻进惠山城是什么意思，这可是三十六师和三十八师苦苦鏖战大半年之久的愿望，更何况首先攻进惠山城那就意味着获得首功，这可是千载难逢的好机会。他赶紧应了一声，然后一刻也不耽误，匆匆的沿着原路跑了回去。
半个钟头后，三十八师的这个营赶了过来，还携带了一挺迫击炮，几发炮弹轰击过后，古城门的日军据点立刻被炸得四分五裂。中国军队开始抢攻城门，几个士兵上前把堵在城门口的沙袋全部拖开，随即手持散弹枪的士兵跳进门洞，对着那些受伤的日本兵疯狂的喷射。
很快，越来越多的士兵冲进门洞，径直的杀进惠山城内。