四路十二万汉军对南京城形成四面合围之势，南京城内早已是一片风声鹤唳，草木皆兵，南京兵部尚书杨成起、左侍郎赵参鲁、应天巡抚刘应麒、魏国公徐弘基紧急收拢南京京营兵马及附近兵力共计三万余守军，包括孝陵卫兵马。
兵部尚书杨成起下令关闭南京外郭城门，南京城各门也纷纷戒严，南京城内军民一日数惊，惶恐不安。四路汉军齐聚南京城四周，东路大军副帅王安海部署六路兵马攻城作战。
刘庆率两万大军进攻城南安德门、凤台门。陈大虎率两万大军渡江进攻城西江东门，何崇奇、林勇率三万大军分别进攻城东麒麟门、高桥门，宋江、林宏率两万大军分别进攻城北观音门、姚坊门，王安海亲率海军编队两万大军沿江进攻定淮门、仪凤门、佛宁门、上元门，吴炎率一万大军进攻东南上方门。
杨成起、赵参鲁、刘应麒、徐弘基又在南京城中征集两万余百姓守城，兵力达到六万人，京城外的外郭城墙超过60千米，南京城内只有六万军民守城，兵力分散将更加难守。
杨成起、刘应麒、赵参鲁、徐弘基商讨后认为外郭城不能不守，明孝陵所在的钟山就在外郭城内，一旦放弃外郭城，势必会造成南京城制高点钟山、雨花台丢失，只能尽量拖延汉军攻破南京城，等待朝廷援军赶来增援。
六路汉军在南京外郭城外部署完毕，刘庆、吴炎率先攻打城南安德门、凤台门、上方门，刘庆调集五十门舰炮、大将军炮在安德门外部署炮阵，主攻安德门。
一身鱼鳞明光板甲头戴红缨钢盔的刘庆在马上挥手下令道：“发炮进攻”
炮兵将领忙高呼下令道：“放……”
‘轰轰……’呼啸抛射的炮弹直奔向安德门城墙瓮城城楼袭来。
一生山纹甲的赵参鲁正在安德门城楼上亲自督战一万河池营（京营）及民兵守城，一见城外汉军率先发炮攻城，当即高呼下令道：“快发炮炮击汉贼大军”
明军将领忙高呼下令道：“放”
‘轰轰……’安德门城墙上的三十几门明军大将军炮、佛朗机炮纷纷发炮朝着城外的汉军军阵袭来，双方呼啸抛射的炮弹在空中交织横飞，安德门城墙上顿时遭到汉军炮弹一通猛烈轰炸，砖石横飞，尘土飞扬，明军将士死伤惨重，鬼哭狼嚎惨呼声不断响起：“啊啊……”
‘轰’一声巨响，安德门瓮城城门被轰破，六米多宽的城墙上一阵颤动，赵参鲁险些没能站稳。明军炮弹纷纷坠落在汉军阵前溅起一片泥土沙石飞扬，不走运的汉军将士被溅起的石头击中负伤。
吴炎正指挥炮兵推着三十几门舰炮、大将军炮发炮猛轰上方门瓮城、城墙、城楼，守城明军将士被炸得死伤惨重，忙着发炮还击。
刘庆一见瓮城城门被轰破，高呼下令道：“进攻，攻南入京城。”
‘咚咚……’南路汉军阵中的战鼓声隆隆响起，随即东南路上方门外的战鼓声也随之响起。
南京外郭城没有护城河，汉军将士在炮火掩护下扛着攻城梯喊杀着发起冲锋进攻：“冲啊，攻下南京城。”
汉军将士犹如狂浪涌向安德门城墙袭来，在炮火掩护下冲杀到城下忙着架起攻城梯布满城墙展开蚁附攻城，老兵带着新兵作战，传授攻城作战经验：“快冲上去，不用害怕，有弓箭手、火枪手开枪放箭掩护我们攻城。”
‘砰砰……、嗖嗖……’城下的汉军火枪手、弓箭手接连不断开枪放箭压制住城上明军反击，数百迫击炮兵扛着数十门迫击炮在城外发炮猛轰城墙上，炮弹落在6-8米宽的城墙上，毫无防御的明军将士及民兵被炸得死伤惨重，不少守城明军、民兵吓得趁机逃走。
“杀……”多兵种配合作战的汉军将士迅速攻杀上南京城墙上来，明军将士纷纷溃败逃下城去。
“给本官斩杀逃兵，都快给本官杀汉贼。”赵参鲁带着护卫手握佩剑接连砍杀几名逃兵，却根本节制不住明军将士败逃，看着蜂拥冲杀上城的汉军将士越来越多，赵参鲁也慌忙带着护卫逃下城去，收拢残兵退守聚宝门。
南京城南外郭城墙率先被刘庆、吴炎率领的两路汉军攻破，刘庆率汉军攻入外郭城内，迅速抢占雨花台，准备向聚宝门发起进攻。吴炎率汉军攻入外郭城内攻占大校场，直奔正阳门外的中和桥杀来。
何崇奇、林勇率三万大军在城东用六十门火炮猛轰麒麟门、高桥门，守城明军是应天巡抚刘应麒指挥的孝陵卫及民兵，孝陵卫将士也发炮反击，遭到汉军火炮炸得死伤惨重，孝陵卫吓得弃城而逃，何崇奇、林勇率三万汉军一举攻破麒麟门、高桥门，杀入外郭城城东，一路追杀得刘应麒带着孝陵卫落荒而逃进朝阳门。
宋江率一万汉军及漕行武装进攻城北观音山一带的观音门，王安海派出五百海军陆战队携带五十门舰炮、迫击炮协助宋江发炮猛轰观音门，宋江亲率一万大军在城外架起攻城梯在海军陆战队火炮掩护下迅速冲杀上外郭城墙，杀得观音门的三千明军落荒而逃。
宋江率汉军攻入外郭城内，随即率大军配合王安海攻打上元门，驻守上元门的兵部尚书杨成起率五千明军发炮进攻，遭到汉军从城墙上、城内、江上发炮猛轰夹攻，明军将士死伤惨重，杨成起带着两千余残兵败将朝着佛宁门逃去，宋江率一万大军继续配合王安海一举攻下佛宁门，杀得杨成起率七千余明军退守南京城北狮子山阅江楼城墙。
林宏率一万大军携带三十六门舰炮、大将军炮猛轰姚坊门城墙城楼瓮城掩护攻城将士作战，汉军一举攻破姚坊门，攻入外郭城内，向既定目标钟山发起进攻，迅速攻占南京城制高点钟山，对南京城形成居高临下威慑。
陈大虎率两万大军在王安海派出一支舰队协助下渡江登陆进攻江东门，江东门外有秦淮河汊河，有江东桥连通江东门。陈大虎在江东门外部署八十门火炮发炮猛轰江东门城墙城楼瓮城，压制城墙的上明军。
工兵营将士及民兵迅速在秦淮河汊河上搭建浮桥，汉军将士迅速从浮桥、江东桥上冲到江东门城外架起攻城梯布满城墙蚁附攻城，魏国公徐弘基率神机营（包括隆庆时部分分拆后的振武营）一万明军奋起抵抗，遭到城外汉军火炮、铅弹、箭矢射杀死伤不轻，随着汉军蜂拥冲杀上城墙，徐弘基带着神机营残兵败将溃逃下城退守南京城城西清凉门一带。
刘庆攻占雨花台后将三十门舰炮部署在雨花台上，居高临下发炮猛秦淮河北岸的聚宝门，刘庆亲率一万余大军在火炮掩护下经长干桥冲杀到聚宝门外，汉军将士扛着攻城梯布满聚宝门左右城墙发起进攻，南京城城墙比外郭城城墙更高，汉军竹制攻城梯也不断加长。
城外汉军接连不断发炮猛轰城墙，弓箭手、火枪手接连开枪放箭掩护攻城大军，城上明军将士根本抵挡不住汉军猛攻，汉军将士接连不断冲杀上城墙来，聚宝门明军残兵败将纷纷溃逃进城中，或是跪地请降。
赵参鲁在将士护着慌忙逃下城去，聚宝门丢失，汉军迅速攻入南京城内，城中顿时大乱，地痞无赖趁机作乱，城中火光从天，喊杀声，惊呼声不断响起。
魏国公徐弘基镇守的城西清凉门也被陈大虎率两万汉军攻上城墙，徐弘基吓得落荒而逃，汉军从城西迅速攻入城中，陈大虎率一万余大军直奔城北杀去，与攻打城北的宋江、王安海内外夹攻，迅速攻占城北金川门一带，南京兵部尚书杨成起被炮弹炸死，汉军不断攻入城中，太平门也被汉军内外夹攻下被攻破。
应天巡抚刘应麒防守的城东正阳门、朝阳门也很快被何崇奇、林勇、吴炎攻破，应天巡抚刘应麒城破被俘，汉军攻入南京城内，迅速控制全城，开始加紧控制城中乱局，斩杀趁机作乱的地痞无赖，城中治安逐渐好转。
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