東北會戰的重心——遼陽戰役從11月5日到22日，戰事已經整整持續了17天。此時的戰局就如同頭頂飄着雪花陰雲密佈的天空，雙方都精銳損耗元氣大傷一時間無力再戰，深陷於此的雙方二十多萬大軍都已經對這個踩不透拔不出的泥潭感到精疲力竭了，接下來的數日內雙方主力俱無力再戰，但是雙方控制區卻已經呈現犬牙交錯你中有我我中有你的態勢，導致每天雙方團級以下的小規模戰鬥無時無刻不在進行中。
戰事拖下去不利於張學良但是更加不利於武藤信義，沒有援兵的日軍如果輸掉這場戰爭，那麼日本陸軍的臉面、大日本帝國的臉面、天皇的臉面、自己和部下的名譽和性命，都將統統輸掉。此時都已經把自己的身家性命作賭注押在這場戰爭中的的張學良和武藤信義就像兩個巨人在互相緊緊盯着對方的眼睛比着耐性，等待着對方忍不住眨眼的那一刻揮起拳頭。
此時武藤信義在心裡甚至開始寄希望於一開始就被他認定是輔助力量的第3師團和第7師團身上了。
相比中路日軍的艱難處境，西路的日軍第3師團剛開始的戰事倒是順風順水，若山善太郎中將發給武藤信義的“捷報”也是頻頻而來——11月4日攻取蓋州；5日佔領營口，6日又奪取了大窪。幾乎一日攻取一城，就在當武藤信義已經習慣並且把每天收取若山中將一封捷報當作生活一部分的時候，第3師團作爲報喜師團的傳統戛然而止，終於在8日上午，收到了若山中將扭扭捏捏一看就知道明顯粉飾過的電報，內稱部隊遭到敵東北軍王樹常部的“較有力”的阻擊，暫時局勢“稍有不利”，但數日後必將擊潰當面之敵奪取葫蘆島、錦州、盤錦三市。對這種“喪事喜報”的日軍傳統已經免疫的武藤大將心裡不得不承認，第3師團肯定已經遭到了東北軍王樹常部的阻擊，而且戰事還比較困難。
假如武藤信義親臨盤錦前線，他就會發現自己以上的這段論述還是太過於樂觀了。
若山善太郎中將的對手——東北軍王樹常部的第110步兵師（副師長朱鴻勳）及董英斌部111師（副師長劉桂五）也不是善茬，牢牢遏制住錦州、葫蘆島市要地與佔據盤錦的第3師團牢牢對峙起來。比起武藤信義大將的處境，若山善太郎中將的日子也不好過，手中僅僅一個師團卻要吃掉東北軍兩個整編師，難度實在不小哪。
錦州這一帶地區頻臨遼東灣海域，大大小小的河流如網狀般密佈，“得天獨厚”的地理條件讓第3師團在與東北軍110、111兩個師的對戰中也得到了日本海軍的有力馳援。向西突擊的第3師團倒是挺狡猾，行進路線基本都是沿着海濱處在日本海軍艦炮射程內的。若山師團長不但有飛機重炮戰車，甚至還享受着遼東灣上的一支日軍艦隊的協助這種其餘兩路日軍享受不到的“高級待遇”。漂浮在渤海上的日軍艦隊除了四艘“峰風”級驅逐艦，還有三個龐然大物——9500噸的日軍輕型航母“鳳翔”號以及兩艘“長門”級戰列艦。43580噸的“長門”號和“陸奧”號重型戰列艦上那16門409mm的主炮是與日軍交戰的東北軍110和111師官兵的噩夢。在和日軍爭奪魯樹村等沿海城鎮的時候，日軍戰列艦一個齊射下來，東北軍成連成營地灰飛煙滅，而且“鳳翔”號這艘日本第一艘海軍航母所搭載的13式艦載攻擊機也趁火打劫頻頻呼嘯而來把炸彈丟到東北軍頭上，這種代價自然不是王樹常能夠忍受的。而第3師團則有持無恐步步緊逼，數天之內，靠壩屯、巧女村、邢家屯、南馬村等一連串沿海地區紛紛落入日軍手中。一路“攻城略地所向披靡”嚐到甜頭的第3師團第6步兵聯隊居然得意忘形下沿河北上攻擊起了錦州的入口朱坨、西彭二鎮，立刻遭到了北退至此的110師518團迎頭痛擊。西彭是錦州以南的一處重要制高點，如果失守，那麼北部大片開闊地帶將全部暴露在第3師團的火力之下。518團官兵們居高臨下輕重機槍構成連綿火力網，第6步兵聯隊數次衝擊都被壓在半路，驕橫的日軍首次嚐到了沒有艦炮掩護下被痛打的滋味。但又拉不下臉下令撤兵的聯隊長千葉大佐下令調來重炮猛轟西彭，炮火鋪天蓋地而來，518團官兵們被打的擡不起頭。趁着煙霧掩護，第6聯隊一箇中隊攻入西彭鎮內，聞訊后王樹常親自帶着警衛班親自督戰，錦州東北軍第5炮兵團適時支援壓制日軍炮火，團長朱雲龍身先士卒以身表率，撿起一支上了刺刀的三〇步槍徑自殺向日軍，官兵們也紛紛簇擁在團長身邊反撲回去。這時數艘日軍炮艇沿着河面駛來助戰向守軍開炮，但是被官兵們一頓迫擊炮齊射後河面上便安靜下去了。雙方短兵相接一番拼殺後，518團將衝進來的日軍中隊殺的一個不剩並擊斃其中佐中隊長。
捱了一板子的日軍吃痛下收回爪子，然後在日軍艦隊海軍官兵高高在上的眼光下厚着臉皮繼續躲在艦炮射程內向西“挺進”。
“按照日軍這種縮着腦袋的打法，葫蘆島早晚得丟！因爲整個市區全在鬼子的艦炮射程內！”會議上，被日軍逼的已經快忍無可忍的王樹常狠狠吸完最後一口煙將菸頭摔地上還用皮靴猛踩，彷彿那菸頭就是若山善太郎。
“我軍海軍實力過於單薄，根本無力與日軍艦隊抗衡，鬼子一艘‘長門’號的噸位就超過了我們海軍全部艦艇加起來。現在少帥讓他們全躲在秦皇島港口內，要不是有岸防炮和高射炮的保護，估計早被鬼子艦載機全部炸沉了！所以咱們根本就別指望他們能來幫忙幹掉日軍艦隊！”111師師長董英斌也愁的大口大口吸着煙。
“可是這樣部隊縮在離海面這麼遠的地方，我們總不能看着第3師團在我們眼皮底下大搖大擺去進攻葫蘆島吧？”年輕氣盛的110師陳參謀長氣呼呼道。
“鬼子艦炮一個齊射，我們起碼就要丟掉一個營！這些日子以來被爹孃白疼一場的弟兄太多了，我們的士兵的命也是命呀！不能讓他們頂着鬼子的艦炮去打仗！”111師副師長劉桂五又惱恨又心疼道。
“必須要把鬼子的海軍打跑！起碼也要把他們打痛而不敢這麼放肆！”王樹常輕敲着桌角，想了一會兒呼的起身：“副官！把劉萃剛請來！”
戰事初起之時東北軍空軍第3航空大隊奉命停駐於義縣馳援王樹常部與第3師團的激戰，這幾天來一直忙着轟炸日軍掩護王樹常部進攻。大隊長劉萃剛（歷史上劉萃剛是中國國民黨空軍“四大天王”之一，曾在短短的三個月內共擊落日機11架，是當時戰果最高的中國空軍飛行員。1937年10月26日，在山西不幸因空難殉國。）剛剛趕到110師指揮所，王樹常便將心中的瘋狂想法說了出來，直聽的衆人目瞪口呆——
“劉大隊長！現在全靠你們了！你們可以不可以飛到海上將鬼子的艦隊炸沉？”
用相當於陸軍航空兵的空軍戰機去擊沉鬼子的軍艦，確實是個不折不扣前無古人的“創意想法”，中國空軍還從來沒有和日本海軍交戰過。劉萃剛也知道這段日軍地面部隊吃夠了鬼子艦炮的苦，拒絕的話首先就不太好說了。在衆人矚目中，劉萃剛對這個“突發奇想”仔細想了想道：“軍長，你的想法在理論上可以行的通！我們空軍部隊這幾年來也曾和蘇聯購買了少量的魚雷攻擊機，也有能夠駕駛的飛行員。”
“實際情況呢？”王樹常很敏銳地聽到劉萃剛話中“理論上”三個字。
“實際情況就是：首先我們的魚雷攻擊機很少，其次我們的飛行員也沒有從海上攻擊艦隊的實戰經驗。因爲以前空軍的戰鬥訓練計劃都是針對鬼子陸軍部隊，基本沒有對攻擊海上目標這種項目進行訓練過。這個計劃難度很大，即使成功了也要付出很大代價的。我們的飛行員要比飛機金貴多了。”劉萃剛可不忍心看到自己的飛行員被鬼子防空炮打下後再在海上苦苦掙扎，這些飛行員的“造價”可不低，培訓出一個飛行員的費用起碼相當於五架飛機。劉萃剛在這裡打着小算盤全然沒有看到王樹常和衆人都被自己已經大大粉飾過的一番話說到拉下了臉。 “劉上校，有那麼複雜嗎？你們集體出動飛到鬼子艦隊頭上一通炸彈伺候，別說炸了就是砸也把鬼子軍艦砸沉了吧！”劉桂五嚷道。
“海上作戰不同於陸上轟炸，第一鬼子的軍艦也不是傻呆呆停在那裡給你炸而是會不停移動躲避的；第二鬼子軍艦也有防空炮和飛機護衛；第三海面上波濤洶涌，在幾千米高空把炸彈丟到鬼子軍艦上就像要你一槍打中幾十米外奔跑的兔子一樣難。”劉萃剛耐心地和這羣“陸地動物”解釋道。
“我的劉大隊長！”王樹常急道，“你只是說困難很大，沒有說不可能是吧！你回去和你的飛行員們研究研究，一定要制定出一個作戰計劃把鬼子的軍艦打痛。你要知道這段日子以來我們已經有上千官兵死在鬼子艦炮下了！”
見識了王樹常見縫插針的摳字眼的本領，劉萃剛在心裡大喊，我說有很大困難已經是很客氣的話了，就是爲了防止你們聽了太絕望才特意留有餘地的，難道你堂堂王中將還體會不到我話中的水分嘛。心裡是想着，但是劉萃剛也的確知道地面部隊吃夠了日軍海軍的苦，猶豫了一下後，“我先回去研究研究吧。”
接下來幾天內，王樹常和若山善太郎玩着“你來我往你打我跑”的游擊戰術時候，劉萃剛的航空大隊飛行員們一邊還要忙不迭支援陸軍空中作戰，一邊實驗着高空投彈。幾天下來的結果不是很滿意，轟炸機在1000米高空扔下的實驗用的空包彈命中着彈區域成功率不到10%，更何況到時候實戰中是在呼呼的海風中動盪的海面上冒着日軍密集的防空炮向不停移動的日軍軍艦投彈呢，那時候命中率能有5%就要讓劉萃剛偷笑了。不過按照純粹的數學計算，要想炸沉一艘1350噸的日軍驅逐艦，起碼要命中其中央部位8枚200公斤的航空炸彈，按照這種命中率，那麼攻擊機羣就要準備起碼160顆炸彈了，這種消耗和浪費顯然不是第3航空大隊能承受起的了。
相比難以命中的炸彈轟炸而言還是使用攻擊機用魚雷攻擊比較合理。在觀看了第3大隊的飛行員們將一堆炸彈扔的分佈在方圓幾公里這麼大範圍的演示後，這個計劃的始作俑者王樹常一下子對“高空海面集中轟炸擊沉日軍艦隊”這個計劃喪失信心後和劉萃剛居然不謀而合想到一起去了。由於戰時緊迫，數日一番臨陣磨槍的嚴格訓練後東北軍首批6名“海軍航空兵”要讓六架一直存在倉庫內的蘇制“伊爾-5”攻擊機有了重見天日的機會。爲了防止這些幾個月沒有動的戰機發生沒有在空中被日軍防空炮火擊落反而因爲自己機械故障而摔進海這種丟人的事情發生，在11月12日正式準備出擊的前一天王樹常和劉萃剛再次讓機場地勤維修人員再次把飛機好好地檢查了一遍，除此之外又把那些900公斤重的蘇聯魚雷也仔細地重新維修了一遍，防止出現“啞彈”。
東北軍第3航空大隊首次使用魚雷攻擊機對海面上的日軍艦隊進行攻擊，這種首發戰法本身就讓東北軍空軍具有了出其不意的突襲優勢。所以當12日上午東北軍110師和111師對盤踞南馬、博字的第3師團發動猛攻的時候，被雙方炮兵猛烈的炮火聲驚醒的日軍海軍艦隊小澤治三郎中將指揮官很不以爲然地讓整個艦隊靠近陸地對採取零散陣型衝鋒的東北軍下達了轟擊命令。
就在日軍艦隊上水兵忙碌地裝填彈藥開火的時候，上午9時35分，“鳳翔”號航母上的瞭望員看見一片機羣向己方艦隊呼嘯而來（1933年時期，雷達、聲納系統還沒有在日本海軍中大量裝備），當時這個並不近視的水兵並沒有立即了拉響警報，他只是疑惑爲什麼剛剛出擊的艦載機如此迅速就返航了。直到他已經感覺到對方不懷好意的殺氣以及越來越清楚地看見對方機翼上塗抹的東北軍空軍標誌，心裡的不安最壞猜測一下子變爲了現實，驚惶失措的他連忙拉響了警報伴隨着嘶聲力竭的嗥叫：“空襲！空襲！東北軍的飛機！”
24架I-15戰鬥機和6架“伊爾-5”魚雷攻擊機組成了東北軍的攻擊機羣，在得到偵察兵發來的“鳳翔”號上艦載機已經全部出動的消息後，劉萃剛親自帶隊駕駛戰鬥機護衛承託全軍希望的6架魚雷攻擊機撲向日軍艦隊中心的“鳳翔”號航空母艦。
劉萃剛很清楚，自己的航空大隊是沒有能力將日軍艦隊全殲的，此戰的目的只是爲了懾日艦，傷其十指不如斷其一指，第3航空大隊飛行員們下狠心地決定要徹底擊沉日軍一艘軍艦。最後“鳳翔”號很不幸被挑選作爲集中攻擊的目標。首先“長門”和“陸奧”號這兩艘四萬多噸的海上巨無霸憑着第3大隊幾十架戰機是不可能擊沉的，而且這兩艘戰列艦防空火力太強大；至於另外4艘“峰風”級驅逐艦，不選它們而選擇“鳳翔”號是因爲“鳳翔”號上有一個高高的艦橋和3個大煙囪便於飛行員們識別集中攻擊，而且“鳳翔”號作爲十年前1923年建立的老式軍艦艦體已經陳舊，防空火力也不是很強大，僅僅4門140mm防空炮和2門80mm的高射炮。最重要的是“鳳翔”號是日軍現代海軍建立的第一艘航空母艦，具有一定的象徵意味，擊沉它對日軍心理上的撼動將更加大。爲了保證那六架魚雷攻擊機能夠一擊必殺，負責護衛和掩護的24架I-15戰機都沒有攜帶炸彈，犧牲了容彈量增加了副油箱從而增長了在空中作戰時間和航程。
就在機羣已經達到日艦隊上空時候，被突然襲擊搞的有些混亂的日軍已經紛紛回過神來，很快空中綻開的密集防空炮火讓東北軍機羣顛簸的像海浪上的一隻只小船，同時日軍高射機槍也紛紛掃射起來。
“各分隊注意！全力掩護攻擊機羣攻擊鳳翔號！”劉萃剛一邊操縱着飛機一邊通過無線電命令道。
正說話間空中猛一聲爆炸，火光一閃中一架“伊爾-5”魚雷攻擊機被炮彈擊中當場凌空爆炸，化爲空中一團炫麗的火球，幾十塊燃燒的飛機殘片紛紛揚揚落入大海。
“全力掩護！戰鬥機吸引日軍防空火力！”劉萃剛頓時汗流浹背大喊道。
作爲大英帝國海軍的優秀學生,日軍艦隊也不是平庸之輩，“鳳翔”號靈活地在海面上走着“之”字形路線，時而加速時而減速時而改變方向，一一躲過東北軍飛機投下的3枚魚雷，其中倒有一枚魚雷誤打誤撞擊中了“陸奧”號戰列艦的艦尾，爆炸着火併撕開了一個不小的漏洞，一時間“陸奧”號上的管帶官兵手忙腳亂起來。
“大隊長！我們投彈高度還是太高呀！敵艦很容易躲避我們的攻擊呀！必須要繼續降低高度攻擊！”一名親眼看着自己投擲下去的魚雷掠過“鳳翔”號一路駛向渤海灣的飛行員急道。
“再飛低的話，別說防空炮了，就是鬼子的高射機槍也能打中你們了！”劉萃剛也心急如焚，此時已經有3架I-15戰鬥機被擊中拖着濃煙滾入大海，裡面的飛行員絕無生還希望。一想到這些朝夕相處的金貴飛行員就這樣一個個沒了，劉萃剛心如刀割，但是他現在只能繼續盤旋在“鳳翔”號上空用航空機槍掃射着爲伊爾-5吸引日軍炮火尋找攻擊時機。
緊緊跟隨在劉萃剛身後的第3大隊副大隊長王光復（其胞妹即是以後劉少奇主席的妻子王光美）趁着劉萃剛一個超水平發揮的“雨燕掠空”冒險劃個半圓飛過“鳳翔”號上空引得日軍防空炮火齊齊調轉方向追着劉萃剛打得那一刻，迅速一壓機頭在十五秒內一口氣俯衝至離海平面不到20米的低空，眼看都快撞上“鳳翔”的飛行甲板的那一刻猛一拉操縱桿，整架飛機魚躍龍門般一躍沖天而起，同時懸掛於機腹下的蘇制“ZL-33”中型反艦魚雷噌地扎入碧波萬頃的海中“哧溜”一聲拉着雪白的浪花，十二秒後在日軍水兵驚恐的嗥叫中結結實實狠狠地正中“鳳翔”號的腹身——“轟！”魚雷爆炸彈頭內50公斤的烈性炸藥轟然炸開，巨大的震波將整個航母都在微微晃動起來，烈火沖天中“鳳翔”號被撕開一個大口子，頓時洶涌的海水奔騰而入，日軍水兵們慌亂地驚叫着來回跑動拼命救火。
“打的好！”劉萃剛大呼痛快，受到鼓舞的魚雷攻擊機飛行員們紛紛一擁而下，試圖再給“鳳翔”號致命一擊，但是空中突然猛烈炸開一朵朵密集的黑色高射炮火——日軍“峰風”、“澤風”、“衝風”、“島風”四艘驅逐艦已經覺察到東北軍攻擊重點是“鳳翔”號，立刻紛紛圍攏而來向空中東北軍機羣猛烈開火，接連三架魚雷攻擊機紛紛被擊中秋風落葉般摔下天際。
“完了！”劉萃剛心頭一涼，既爲陣亡殉國的飛行員們而哀傷又因爲任務失敗而感到渾身冰冷。六架魚雷攻擊機已經損失四架，剩下的兩架已經投擲完了魚雷，現在靠飛機上的自衛機槍是對幾千噸的軍艦造成不了什麼傷害的。此時的“鳳翔”號已經遭受重創處於奄奄一息狀態，但是第3航空大隊已經沒有壓沉它的最後一根稻草了。
“沈崇誨！快回來！”“沈崇誨！你在幹什麼！”對講機中飛行員們急促的呼叫聲讓劉萃剛一驚，只見空中三架被擊中的魚雷攻擊機已經有兩架摔下大海，但是還有一架仍然拖着濃煙火苗頑強地在空中盤旋，晃晃悠悠轉向“鳳翔”號。
這架僅僅是飛機尾部被打壞的魚雷攻擊機飛行員正是沈崇誨，此時他自己的腹部已經被日軍高射機槍子彈打中，自知已經不行的他懷着決死之心駕馭戰機艱難地扭轉方向踉踉蹌蹌反過身緩緩衝向“鳳翔”號。（注：歷史上沈崇海烈士於1937年8月18日駕駛“諾思羅普-2E”轟炸機攻擊黃浦江上日艦，在座機受傷的情況下撞向日艦殉國）
“沈崇誨！你的飛機受傷不重，趕緊返航到陸地上跳傘！”劉萃剛知道他要幹什麼，熱淚滾滾而出試圖想勸他返回。
“大隊長，不用勸了！各位同僚，我已經不行了，永別了！”對講機中沈崇誨的語音無力低微，但是話中卻有股鋼鐵般的決絕。
此時動力系統已被炸傷的“鳳翔”號宛如一條死魚漂浮在海面，已經察覺到這架衝過來的東北軍飛機意圖整個全艦官兵和周圍的數艘驅逐艦一起驚恐而瘋狂地向空中這架冒着烈火和黑煙欲“一起毀滅”的飛機射擊，想在它撞在艦身前將它擊落。
也許是日軍水兵都被它同歸於盡的氣勢給震撼的手發抖從而將炮彈射的準確度大低，也許是冥冥中有靈，日軍暴風驟雨般密集的高射炮火居然一發也沒有擊中已經沒有能力做任何躲閃動作的沈崇誨座機，在所有人眼睜睜的注視下，飛機轟然而下一頭撞在了“鳳翔”號的艦橋上！
油箱內剩餘的數百公升的航空煤油和掛在機腹下的一枚魚雷一起在“鳳翔”號最重要也最脆弱的艦橋中心爆炸開來！爆炸產出的巨大紅黑色的火球騰空而起，炙熱的氣浪將附近的日軍水兵統統掀到海里。航母整個艦橋轟然倒下！燃燒的煤油四處飛濺流淌在甲板上燃起熊熊大火，一發不可收拾的火勢迅速向航母內部蔓延，很快整個“鳳翔”號變成了因爲重心失衡而歪斜在海面上燃燒的巨大火球。
看着註定沉沒的“鳳翔”號，劉萃剛靜靜落着淚低聲道：“全體返航。”
10時17分，日本海軍輕型航空母艦“鳳翔”號緩緩沉沒在滾滾遼東灣內，艦上550名官兵除了133人直接死於爆炸外其餘都被友艦救起。
遭到重創的日軍遼東灣艦隊在司令官小澤治三郎中將下令下不顧若山善太郎的“強烈抗議”丟下陸軍倉皇逃向朝鮮仁川港口。“我們爲你們做的已經夠多了。”小澤中將疲憊地對着東北陸地上正在掙扎的第3師團自語道。後來回國後小澤中將被撤職查辦。
東北軍第3航空大隊以損失9架I-15戰機和4架“伊爾-5”魚雷攻擊機的代價擊沉日軍輕型航母一艘並且重創日軍“陸奧”號重型戰列艦（“鳳翔”號所搭載22架“13”式艦載攻擊機由於母艦沉沒紛紛因燃油耗盡墜毀與盤錦一帶，只有3架緊急迫降在了盤錦日軍臨時野戰機場。至於那些在東北廣袤的農田裡面跳傘的日機飛行員大半落到了當地農民百姓手裡，下場都很慘），這一中國軍隊有史以來最輝煌的海戰戰果迅速登上了東北各大報紙頭版，通過電波、廣播、書報雜刊紛紛傳遍整個中國和世界，西方各國都紛紛對東北軍這個中國地方武裝的力量和戰果感到驚詫；而國內更加是一片歡騰，支持張學良抗擊日寇的關內各界羣衆更加是雪片般向瀋陽和東北軍第3航空大隊發去賀電，國民黨內部同情張學良的政府高層人員也以私人名義發來賀電。而最高“領袖”蔣介石仍然是不聞不問態度，東北軍的戰鬥力在他心裡更加是一塊心病了。
至於關外東北軍民，普通老百姓更加是爭先恐後舉行慶祝活動來歡慶自己的子弟兵取得的這一輝煌戰果，人人搶購刊登這一戰績的報紙。13日的《東北軍報》早上剛剛出版就被搶購一空，加印十萬份也不夠。在歡慶勝利的同時東北羣衆也紛紛素燭鮮花祭奠英勇獻身的沈崇誨等13名壯烈獻身的東北飛行員。
而在遼寧前線的東北軍官兵們聞訊後更加是士氣大增，各部紛紛組織反擊。王樹常在獲知日軍艦隊已經撤離後立刻下達了全線進攻的命令。萬炮齊鳴中，蓄勢待發的110師和111師兩個師在當地民兵配合下集中兵力在十多架戰機掩護中向第3師團發起反擊。沒有了海軍助戰，單兵火力、火炮、空中力量都在東北軍之下的第3師團勉強靠着戰車部隊支持，但是在士氣如虹的110、111兩師爭先恐後突擊下，博字、南馬、大窪、靠壩屯等等佔領點一一被東北軍重新攻克，第18（豐橋）、第34（靜岡）兩個步兵聯隊也紛紛遭到重創。19日，若山中將無奈之下將目前陷入困境的事實老老實實發報給武藤信義大將。武藤信義獲知後判斷西路攻略的目標已經很難實現了，而中路日軍在攻取遼陽過程中已經面臨兵力匱乏的處境，便下令第3師團開拔至遼陽前線。武藤信義做出這個決定還有一個原因，就是他剛剛獲知了蔣介石再次增兵3個師至陝西、綏遠邊界壓迫東北軍，東北軍和中央軍雙方戰火可以說是一觸即發，因此武藤斷定綏遠和察哈爾的東北軍不敢妄動馳援遼陽或者迂迴包抄自己的後路。
接到後撤馳援遼陽命令的若山中將大大鬆了一口氣後下令地第68（歧阜）聯隊斷後掩護師團向遼陽行進。此時愈戰愈勇的王樹常部和董英斌部窮追不捨。信心高漲胃口大開的王、董兩人甚至想將第3師團徹底全殲。追擊中王樹常集中兩個師所有的汽車並且徵用了錦州和附近地區大量的私人車輛交付給110師主力部隊520團，頓時徹底“摩托化”甚至達到了“半機械化”的520全團官兵乘坐車輛全速迂迴包抄一路奔逃的第3師團，於21日將第3師團第68（歧阜）聯隊這條大魚阻擊在了溝幫子以西一帶。520團追擊部隊只有1000多人，但是王樹常卻將足足一個師的輕重機槍和迫擊炮、山炮、步兵炮劃撥給他們，頓時520全團火力驚人，達到一個班都有一挺輕機槍，一個連足足四五挺重機槍的地步。被截住去路的第68聯隊無奈之下一次又一次向人數只有己方三分之一不到的520團衝擊，但是卻在對手驚人密集的火力打擊下死傷慘重，等到110和111兩個師趕上來徹底將第68聯隊包圍的時候，第68聯隊已經不到兩千人。此時開往遼陽的第3師團師團指揮部內部就“要不要返回挽救第68聯隊”展開了激烈爭論，就在若山中將猶豫時候武藤信義再次發來催促電文，終於下定決心的第3師團丟下自己五分之一的“軀體”大踏步趕往遼陽。
被遺棄的第68聯隊絕望之下發動數次困獸之鬥企圖突圍，但是在東北軍大炮機槍以及飛機的伺候下，還活着的官兵以聯隊長伊藤巖男大佐每天變白的頭髮數量幾十倍的速度消失。21日下午，徹底走投無路的第68聯隊殘餘的全體官兵向包圍自己的10倍的東北軍發動了“自殺式”攻擊。
“全軍突擊！”伊藤大佐已經明白目前的局勢，但是他沒有考慮過退縮至於投降那是根本想都沒有想過的念頭。在着全軍覆沒的最後關頭，他只想着用自己的部隊給東北軍造成最大的損失。爲了鼓舞士氣，大佐親自端着一把上了刺刀的三八式步槍，向已經沐浴在東北軍機槍彈雨中的己方部隊方正走去，在他身後默默跟着的是大多出身在歧阜一個個貧寒家庭裡的聯隊參謀們，參謀們身後則是勤務文書電報員等等雜兵，此時他們臉上是面對死亡時候的麻木表情，木訥而機械地端着刺刀跟隨着聯隊長迎着東北軍密集如梭的彈幕衝去。
在東北軍重機槍的歡叫下，一個個衝鋒中的日軍士兵的身體一片一片地被掃射成蜂窩煤後倒下去，一團團密集的日軍被東北軍飛過去的迫擊炮彈和手榴彈炸的血肉橫飛，後方的重炮也怒吼着將一排排炮彈轟在了第68聯隊千瘡百孔的身軀上，甚至東北軍飛機也趕來助興肆無忌憚地掃射着下面無力奔跑的日軍士兵——望着同伴瞬間化爲地上的殘體斷臂，一批批日軍哀嚎着將刺刀捅入自己的腹中或者拉響緊緊貼在胸口的手榴彈——三個多小時的戰鬥,不、應該說是單方面屠殺後，日軍第3師團第68聯隊這一部隊徹底從日本陸軍番號系列中除籍，而東北軍付出的代價僅僅是射出的幾十萬發子彈和幾十個因爲長時間射擊過熱而報廢的槍管。
此時除了若山善太郎中將，同時也給第7師團師團長杉原美代太郎中將也得到命令撤軍馳援遼陽戰役。相比中路和西路複雜而艱難的戰事，負責攻佔安東的第7師團的戰鬥就沒有那麼多文墨要描述了，在擁有一個半蘇制坦克裝甲營以及兩個重炮團的丁超、王紹南第115師和李杜、孫鶴喜第116師組成的東北軍鴨綠江防衛部隊守護下，第7師團對安東的攻取進程一直是裹足不前。駐朝鮮日軍數次企圖偷渡或者強渡鴨綠江的計劃亦都被東北軍挫敗。要不是杉原美代太郎中將是一個沉着穩重的日軍將領，恐怕第7師團早已經被東北軍115師和116師給圍殲了，但是衫原中將還是犯了一個大錯誤，在11月18日的激戰中，按耐不住的他派出第7師團師團部直屬的騎兵第7聯隊進攻東北軍的坦克部隊，結果在東北軍的蘇制T-28坦克和雷諾-17坦克組成的裝甲羣反擊下，第7騎兵聯隊450人馬僅剩下不到五十人在東北軍的坦克炮和重機槍輪番掃射轟擊下活下來。無奈之下只得救助於遼東灣撤退的日軍海軍艦隊，小澤中將爲了彌補自己海戰損失一艘航母的過失便派遣“長門”號戰列艦和兩艘驅逐艦駛到鴨綠江入海口配合第7師團轟擊陸上東北軍部隊。但是負責指揮的東北軍炮兵中將鄒作華連夜調來4門240mm的鐵道炮到海岸邊，經過炮兵觀察員和偵察兵的準確觀測後，四門鐵道炮一個齊射，四發炮彈兩中“長門”號，一發將“長門”號側面厚達305mm的裝甲統統炸穿，一發則徹底摧毀了艦上的一座主炮。被打痛的“長門”號立刻返航一瘸一拐逃回了仁川港口。就在衫原中將無計可施的時候，卻接到武藤信義“立刻率部行向遼陽”的命令。
24日，三路日軍在遼陽南部“勝利會師”，武藤信義已經沒有興趣聽兩個師團長報告狼狽不堪的作戰情況，他現在最關心的是如何一舉擊破面前遼陽的東北軍。
11月下半旬的遼陽已經是北風凌厲，天寒地凍了，氣溫劇降。東北軍前線官兵基本都已經分發到了從遼陽駛來的軍列帶來的棉大衣，同時一批批殘疾的傷員也被返回的軍列送往後方。東北軍野戰醫院裡面傷兵們都被凍得渾身抖臉發青，警衛醫院的官兵找了大量的木頭在醫院四面透風的病房內升起篝火取暖但是無濟於事。張學良抽空去醫院探望傷員的時候，看到凍的瑟瑟發抖的傷兵和那一攤攤從他們身上流下的血凍成的“血冰”，也感到心頭沉甸甸的。陣亡官兵的外衣都被剝下來蓋在傷員身上，但是仍然出現了重傷員凍死的事件，鼻頭紅紅的醫生護士給傷員注射藥物前都要先放到懷裡融化捂熱，因爲那些液態藥物取出來的時候都已經凍的結結實實了。“要是有更多的熱水袋就好了。”張學良想到，看着眼前嚴寒中的一幕幕，張學良突然想起了歷史上中國志願軍進入朝鮮在冬天克服這種情況的方法了——是用在火堆裡面燒的滾熱的石頭裹在棉被內讓傷員抱在懷裡取暖禦寒的。想到張學良立刻讓醫院採用這種保暖方法，後來證明效果不錯，很多體質虛弱的傷兵因爲這個方法活了下去。
“目前三股日軍已經聚集在了一起，雖然第3師團和第7師團在我軍阻擊部隊的打擊下損失嚴重，但是主力仍在，武藤信義手裡的六個師團一個旅團兵力起碼還有六成以上，保守估計也有八萬以上的戰鬥兵力，現在他已經被逼到絕路了，我想日軍很快就會發動對遼陽的最後規模最大的一次攻擊。”張學良比起二十天前剛剛擔任這個“象徵”意味的軍長已經多了不少軍事分析頭腦。
“少帥說的對！”副軍長於學忠接着道，“目前我軍參戰的9個步兵師都已經損失過半，兵力人數已經在日軍之下了。雖然彈藥糧食還沒有出現匱乏情況，部隊士氣也足，但是想徹底消滅武藤信義，我們估計要付出極大的代價。”
“也許我們不一定要和武藤死拼。”張學良一語驚人，引得衆參謀軍官們紛紛注視，“我想，武藤現在已經對徹底打敗我們應該沒有什麼信心了，但是他損兵折將讓日軍遭到了前所未有的重大損失，很多消息他還一直壓着沒有敢上報東京，目前的他只想佔領‘遼陽’這座他必須要佔領好向東京有所交代的城市，只有這樣，他背上的‘指揮不力’的罪名纔能有所緩減。你們說，假如一個人費盡千辛萬苦終於得到了一樣他一直很想得到的東西，會怎麼樣？”
“狂喜。”榮臻道。
“對！武藤不是要佔領遼陽麼？那就讓他佔領好了！等他終於把這座象徵意義大於實際意義的城市踩在腳下，他在狂喜的時候同時也會因爲多日來的緊迫感一下子減緩而警覺麻痹，那麼我們就抓住這一刻，給他致命一擊！”張學良越說越興奮兩眼也炯炯有神起來。
“少帥！你的具體計劃是什麼？”于學忠等人一下子好奇道。
張學良緩緩在紙上寫了一個字，衆人看了皆感嘆不已。于學忠點頭贊成道，“這一招厲害！武藤信義碰到你，會因爲他曾經有染指東北的想法後八輩子悔的。”
張學良微笑道：“好了！就讓我們做好遼陽交接的準備吧！”
11月25日，武藤信義下令全軍集中優勢兵力對遼陽進行“最終攻擊”。
被軍裝筆挺的數位師團長圍聚在一起的武藤信義靜靜地坐在充當指揮所的遼陽南岸一所寬敞的四合院內，武藤沒有像其他高級將領都穿上冬季軍衣而是身着一身嶄新的和服，本來就枯槁的面容更加凍的蒼白枯萎。外面炮聲震天，空中飛機刺耳的呼嘯聲更加輪番傳來，不時的巨大爆炸震的屋頂微微顫動落下少許灰塵，隔壁房間還有各部絡繹不絕傳來電報的“滴答”聲。在這交加繁雜的喧鬧聲中，武藤信義此時卻如局外人般靜靜地跪坐在鋪墊上，旁邊還放着一把雪亮的武士刀——戰前武藤信義已經和衆師團長、旅團長、聯隊長、大隊長軍官宣佈，這次“最終攻擊”倘若還是拿不下遼陽，二宮治重中將將接替全軍指揮權率軍返回旅順，而自己則“無顏返回東京、愧對天皇和衆忠烈將士之魂”而剖腹謝罪。故此指揮室內極少有人說話，氣氛沉悶的可怕。
此時日軍以各師團精銳主力聯隊爲前鋒猛攻東北軍陣地，神田少將的“集中優勢兵力步步蠶食東北軍陣地”的建議作爲了日軍攻擊的作戰方式，日軍集中全軍6個炮兵聯隊數百門火炮猛烈炮轟遼陽北岸，直炸的全城一片廢墟，三分之二的建築倒塌。同時佐佐木航空中隊聯合陸軍航空第一師團數箇中隊上百架轟炸機地東北軍陣地實施了“地毯式”轟炸，日機羣平均每小時向東北軍投下500枚以上的航空炸彈，幾乎消耗了青巖日軍航空兵80%的彈藥存儲，同時日軍殘存的四十多輛戰車也隆隆出動，這一天的攻勢中，武藤信義將能夠使用的手段全部使用上了。要不是此時颳着猛烈的北風，武藤真恨不得把剩餘的毒氣彈也全部丟到東北軍的頭上。
日軍在遼陽將近五公里上的戰線發動的這次浩大的攻勢確實讓東北軍守軍招架不住，人數佔優勢的日軍面對東北軍堅固的火力碉堡或者工事壕溝，一番炮火後如果還沒有拿下直接讓身纏炸藥的“肉彈”撲上去，頭繞太陽旗白布高呼“萬歲”的日軍敢死隊雖然大量在衝向同歸於盡道路上被東北軍火力射殺的直接自爆，但是仍然有成批的“肉彈”成功撲入東北軍守軍人羣中。對於東北軍在交通要道上鋪設的地雷障礙，日軍居然出動大批赤手空拳的傷兵用血肉之軀在雷區滾動引爆地雷爲後續部隊打開通道。在日軍這種不顧自己人死活慘無人道的攻勢下，南岸東北軍據點一一被攻破，很快洶涌的日軍師團便踏着堅冰和屍體迎着東北軍的紛飛彈雨衝向北岸。
看着一片片日軍鮮血迸濺倒在零下二十多度的江面冰層上，後面的日軍繼續踏着屍體悍不畏死繼續衝鋒，于學忠這個18歲便從軍有整整25年軍齡的老兵也不禁變色：“這條江哪裡還是戰場，分明就是停屍場！水裡浮的是屍體，冰塊中凍的還是屍體，冰面上滾滾倒地的還是屍體！”
“這條河分明是兩個民族的魂魄在碰撞！”平素說話一直隨和平淡的榮臻也一語驚人。
張學良忍住心裡的驚愕和少許的恐懼：“武藤信義玩命了！命令部隊堅持到晚上5點依照計劃後撤！”
“玩了命”的日軍確實攻勢凌厲，在人海戰術的輪番衝擊下東北軍北岸防線節節失守，激烈的戰鬥持續到下午4時許，損失嚴重的東北軍各部開始邊戰邊撤。但是張學良偏偏接到一個報告：106師師長牛元峰帶着一個團仍然在堅守已經被軍部下令放棄的雲虹大橋。
張學良連忙接通牛元峰的師部：“牛師長！執行命令！趕緊撤離！”
電話那頭槍聲大作夾雜着近在咫尺的手榴彈爆炸聲，牛元峰大聲道：“少帥！你就不要多說了！我已經決定死守到底，吸引更多的日軍爲全軍爭取更多的時間。另外我也要洗清我106師不戰而退的罵名哪！”
張學良身邊的106師副師長呂正操眼含熱淚撲上去搶過電話：“師長！師長！這些天來咱們師的弟兄們都打的很勇敢，沒有人再說我們106師是不戰而退的孬種哪！”
電話那頭牛元峰朗聲道：“呂正操！你小子聽着，老子讓你帶走的那個加強營是咱們106師的種子！你小子可要好好重建106師哪！廢話少說，老子打鬼子去了！”說完刷地掛斷了電話。
張學良望向遠處硝煙騰騰爆炸隆隆的雲虹大橋激戰處，又望了望抱着電話痛哭流涕的呂正操，心裡嘆口氣：歷史上牛元峰在“九一八事變”東北淪陷後被張學良派去圍剿紅軍結果窩窩囊囊地戰死了；而呂正操則在“九一八”後棄暗投明前往延安，後來積功累進最後位居中華人民共和國上將。唉，現在他們的命運卻因爲自己而改變成這個樣子，真是世事無常。其實有些人也是英雄，只是歷史沒有給他們證明自己的機會罷了。
（注：呂正操上將已於2009年10月15日辭世，願老將軍一路走好！）
隨着牛元峰所部在雲虹大橋最後的抵抗的槍聲消失，東北軍殘餘主力部隊已經全部退至遼陽以北地區，除了少數部隊還在和日軍黏合，遼陽九成以上的地區都已經被日軍佔領。