短三日之间，三路前锋部队全线告捷，完美锁死全州外围所有进出口，彻底割裂日军双线作战体系、瘫痪敌军补给命脉、围困敌军迂回主力，十几万日军被牢牢压缩在全州狭小盆地之内。
战局大势已定，王元奎下令总预备队全线推进。安文杰率领101军主力，携集团军百余门重型火炮、榴弹炮、山炮重炮集群全速进驻全州南郊，快速构建多层重型炮兵阵地。黑洞洞的炮口齐齐对准全州城内日军指挥部、城墙防御工事、街巷堡垒、兵力集结点，绝对重火力彻底掌控整场战场，日军已然沦为瓮中之鳖、笼中之兽。
此时困守全州的日军主力已然四面楚歌、全线崩盘。三面被国军重兵合围，核心辎重尽数焚毁，前线弹药粮草双双告急，
迂回偏师被困深山、音讯断绝、全军失联，双线作战计划彻底破产，原定南下攻坚桂林的战略部署彻底停滞。绝境之下，日军主将只能连夜向武汉横山勇指挥部连发数道求援电报，恳请紧急调拨援军、输送补给。
可横山勇此时早已无兵可调、无力支援。经历湘北、衡阳两场惨败，华中日军主力元气大伤、损耗惨重，麾下仅剩少量守备预备兵力，既要防守广袤的华中占领区，又要维持前线基本守备，根本抽调不出一兵一卒驰援桂北。走投无路的横山勇只能回电，令全州日军就地固守待援，就地劫掠民间粮食苟延残喘、负隅顽抗。
日军绝境困守、军心涣散、士气低迷、疲惫不堪，已然是强弩之末。王元奎精准捕捉战机，果断下达全州总攻命令，吹响了全歼桂北日寇主力的决战号角。
总攻当日清晨，天色微亮，炮火率先轰鸣登场。
安文杰指挥百余门重炮集群展开半日饱和式炮火覆盖，密集的炮弹如同暴雨般砸落全州城区内外。震天动地的爆炸声接连不断，坚固的古城城墙不断崩塌碎裂，城外碉堡堡垒、战壕工事、明暗火力点尽数被夷为平地，城内日军营房、指挥设施、囤积据点尽数被毁，日军伤亡惨重、阵地全线崩塌。
炮火延伸之后，四路大军同步发起全线总攻。
左翼谢晋元新9军从湘桂铁路方向强攻城南阵地，将士们稳步推进、步步蚕食，逐一拔除城郊残余据点，清理外围残敌，稳步压缩日军生存空间；中路孙立人新6军机械化部队从东侧平原全速冲锋，装甲车开路、步兵跟进，凭借强大的机动火力撕裂日军东郊残破防线，突入城区纵深作战；西线戴安澜新7军留下小股精锐兵力继续封锁深山、清剿被困迂回残敌，主力部队顺势下山，从城西山地居高
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