由于第29军在平津地区和日军对峙已将近两年，其间国军已经将宛平城建成坚不可摧的要塞式筑垒地域，其数道防线均构筑了许多由永久射击工事组成的综合工事群，地面部份均为装甲或钢筋混凝土，工事之间都有通道连接；防线内挖掘有数道防坦克壕，并设置了钢铁或混凝土桩砦，间距不远又埋设地雷场以加强防坦克功能，十分适宜于环形防御所用，
更重要的是守军于宛平城筑垒地域后方纵深设置有强大的炮兵群，专门用来对付日军可能对宛平城筑垒地域进行的大规模攻击．
果然，不久后从天而降落的密集的炮弹便接二连三地落在第一道防坦克壕周围爆炸，震天动地的轰隆声中，火光和弹片象旋风一样向空中飞散．进攻的士兵集群随即象水花一样散开各自奔逃；数辆坦克也顾不上步兵，用上最快的速度掉头向后逃得老远．
日军的进攻眨眼之间土崩瓦解．
此次战斗中方人员伤亡不多，但宛平城内被炮弹炸毁民房多间，财产损失较大．
约莫在个把时辰后，日军又开展了第二次的攻势：首先是猛烈的炮火轰击，但见无数的炮弹从天上落下来，将国军的工事顿时笼罩在一片烟火中．大地也似乎是陡然间变得四分五裂起来，巨大的气浪掀起泥土飞溅出去，把人们的视线完全湮没，天和地已经混沌难分．震耳欲聋的爆炸巨响几乎要将宛平城的城垣都震得崩塌下来．
日军的此次进攻仍然由九辆坦克当先一字排开，朝国军阵地猛扑过来，坦克后面跟随的大群士兵不断地变换着队形，极力躲避守军朝他们扫射过来的密集的子弹．和上一次不同的是，在冲锋的队列中多了一些肩扛竹梯子的士兵，在雨幕中隐约可见．
不时有士兵中弹倒下，连声惨呼，但周围密集的冲锋队列依然朝前方奔跑而去，没有人会回头看一眼倒地同伴的死活；每当有扛竹梯的士兵中弹摔倒丢弃竹梯，随即有人拿起地上的竹梯扛在肩上继续前进．
日军冲锋的前进速度显然比上一次更为迅捷．
当冲锋队伍抵达第一道防坦克壕时，九辆坦克一边沿着壕沟游走，一边不断地朝国军各工事开炮射击，掩护攻击部队将带来的竹梯架设于宽沟上，形成多处人行通道；随即有士兵踏着竹梯越过第一道防坦克壕，继续攻击前进．
此次进攻的日军是铁了心要攻占对手的阵地．
当国军的支援炮火呼啸着降落在壕沟周围，攻击部队大批士兵仍然继续列队踏着竹梯越壕前进，丝毫没有表现出要躲避炮火的意思，所有的坦克也继续游走在宽沟前沿，发射出越来越多的炮弹；显然，从理论上说，不停地走动着的坦克在短时间内是安全的，除非被自天而降的炮弹刚巧命中．
日军坦克发射的炮火对防御工事构成巨大的心理威胁，因此守军把大多数防御火力都用来对付游动着的坦克，眼见得攻击步兵越来越靠近各地堡；也许用不了多长时间，国军的前沿阵地即将被对手攻破．
过了十分钟，或许是一刻钟，守军忽然醒悟过来，将所有的火力都倾泄在靠近工事的对方步兵身上．许许多多的子弹对着冲锋士兵迎面飞来，防御工事前沿顿时成为死神所占据的地带．匍匐前进的士兵被各种口径的子弹死死地困在当地，无法动弹．
失去大炮和坦克掩护的步兵单独与地堡群内的守军互相对射，并不符合日军的作战原则，所以双方这样的对峙注定持续不了多久．
时间稍长后，日军终于开始撤离战场：先是步兵退回到第一道防坦克壕的后面，然后数辆坦克用炮火掩护着步兵，迅速地消失在绵绵不绝的雨幕中．
各处战场上都遗下多具日军的尸体，并无人前去收拾．
晌午过后，第219团援兵到达宛平；守军当即募集了敢死队员250人，分别奔赴铁路桥东、西两端收复失地．
守桥日军未料到宛平守军在如此短暂的时间内竟能进行大规模的反攻，一时间惊惶失措，众人乱作一团．
敢死队员人人皆端着德式伯格曼冲锋枪，而手持二十响驳壳枪的士兵则以右手挥舞着大刀，均奋不顾身地从四面八方突入阵地，动作十分勇猛，很快便开始与日军士兵进行近战．。
阵地中的日军人数甚少，那里抵挡得住二百余把德式伯格曼冲锋枪和二十响驳壳枪的猛烈扫射，不过数十分钟激战，日军便被击退到二里之外．敢死队迅即收复了铁路桥两端阵地．
国军各部队遂对业已渡河的日军形成包围态势．
