馬彪和周大勝這邊下令暫緩攻擊，做出了有利於己方的決定。但是石原莞爾這邊可是召集壞了，畢竟他們大舉增兵的事情，能夠瞞得了一時，瞞不了一世。
早晚就會被中國軍隊的情報組織發覺，到那時，自己的伏擊計劃還能不能執行都不一定了。
但是，石原莞爾又不能下令臨沂的守軍主動出擊，萬一臨沂守軍在野戰中被戰鬥力強悍的龍牙縱隊擊潰，那整個臨沂戰局就立馬會發生劇變，支那軍只憑借步兵就可以追擊，那樣會打亂自己之前的部署。
所以，石原莞爾只能乾着急，急切間卻想不出什麼好的辦法。
而第三師那邊，因爲日軍空軍來襲，導致第三次進攻失利後，當天晚上，吳銘和李文等人商議後決定，趁夜再次發動進攻，不惜一起代價也要拿下日軍的外圍陣地，否則他們幾個的臉都不知道往哪擱了。
“晚上鬼子的飛機不可能升空，所以對於我們來說，不用擔心防空問題，可以全力投入進攻。”吳銘拍板決定道。
“可是，有一點我們也需要注意，那就是，夜間我方的炮兵也無法提供精準的炮火支援！”參謀長李文提醒道。
吳銘森然一笑道：“參謀長，你想多了，我們現在得到了重炮旅的增援，炮兵火力大大加強，完全可以對日軍陣地實施大規模覆蓋性的炮擊，大概方位我們都是知道的，所以，哪裡還用管他什麼精準不精度的！只管轟他狗孃養的就是了！”
“說的也是。”李文恍然點頭道。
“沒有什麼異議，那就進攻吧，這次把主攻的任務交給一團，坦克團仍舊提供掩護，步坦協同推進，但是在進攻發起前，先讓炮團連同重炮旅對日軍陣地實施長達一個小時的炮擊，我要讓小鬼子的陣地全部變成一片火海！”吳銘大手一揮凜聲作色道。
“是！”李文，趙友德等人都連忙挺胸敬禮，朗聲應諾。
下一刻，剛剛趕到三師前線的重炮旅會同三師所有的六十毫米以上的火炮，集中了至少三百多門大小口徑火炮，開始對日軍外圍陣地展開了長達一個小時猛烈炮擊。
在這一個小時內，日軍的陣地被龍牙炮兵的炮彈犁地一般來回犁了好幾遍，到處都是猩紅的火光和嗆人的硝煙，整個日軍陣地所有工事都被炸得矮了至少二十公分，幾乎是被夷爲平地。
當一個小時的猛烈炮擊過後，三師一團的三千多甲種步兵全員出動，在坦克團的掩護下，向日軍的陣地發起了迅猛衝鋒
。
此時的日軍陣地早已經化爲一片火海，許許多多的鬼子兵和僞軍士兵，不是被炸死，就是被接連不斷的巨大沖擊波震昏了過去。濰縣城內的日軍少將雖然有心支援，但是一直都懼怕龍牙縱隊的猛烈炮火，擔心貿然把援軍送上來就是送死。
所以，直到龍牙縱隊的炮火開始延伸，城內纔有鬼子援軍匆忙開出，但是卻已經來不及支援第一道防線了，因爲三師一團和坦克團的將士們速度比他們更快。
更何況，他們還要冒着龍牙縱隊延伸炮火的壓制，所以，鬼子的第一道防線被一團和坦克團輕鬆突破佔領。
鬼子援軍最終只得進入幾乎全被炸燬的第二道和第三道防線，依託着殘缺不全的工事阻擊三師的攻擊部隊。
雙方很快展開了激戰，不過，三師一團一直以來都沒有投入戰鬥，可謂是養精蓄銳已久，一上來就在坦克團的炮火掩護下，朝鬼子陣地發動了大規模的集羣猛攻。
鬼子援軍纔剛剛到位，還來不及反應，就有很多人被密集的炮彈，子彈擊中，當場斃命，三師一團的三千多官兵們趁勢猛衝猛打，以輕機槍和衝鋒槍組成突擊火力羣，坦克炮，擲彈筒進行遠近炮火壓制。
很快便將日軍增援部隊擊敗，突破並佔領了日軍的第二道防線。鬼子指揮官得知龍牙縱隊接連突破了他們好不容易奪回來的兩道外圍防線，又急又氣，連忙又投入了四五千日僞軍緊急出城增援。
坦克團這時及時壓了上來，憑藉車載機槍和坦克炮，與一團的步兵輕重機槍構築成了密集交叉的火力網，將大量的子彈如潑水一般傾瀉到了日軍頭上。
日僞軍援軍雖然多，但是在武器裝備上卻不佔優勢，尤其缺乏反坦克武器，面對那些依託着坦克戰車不斷逼近的龍牙步兵，他們冒死反擊射出的子彈，大多打了個空，或者被四號坦克厚重的裝甲擋下。
所以，只能眼睜睜的看着三師的攻擊部隊，以微弱的傷亡代價，不斷逼近其第三道防線。
關鍵時刻，喪心病狂的鬼子指揮官下令其炮兵部隊發射毒氣，而這時，出城增援的鬼子和僞軍大部分都沒有攜帶防毒面具，鬼子指揮官是要不顧一切，抱着同歸於盡的想法也要阻擊龍牙縱隊突破其外圍防線了。
卻沒想到，三師各團的防毒面具都已經成了標配器材，所以，發現鬼子發生毒氣彈後，前線指揮官沒有意思慌張，下令部隊全部帶上防毒面具繼續攻擊。
吳銘這時又派出了二團迂迴側擊日軍的兩翼陣地，致使日軍防線的其他方向也也壓力大增。
而鬼子的正面防線上，還沒有配備防毒面具的日僞軍阻擊部隊，被瀰漫過來的毒氣彈籠罩，很快便出現了大量的傷亡。
三師攻擊部隊趁勢一舉突破了日軍陣地，並且沒有停頓，在坦克團的掩護下，繼而又朝濰縣西門攻擊而去
。
被毒氣彈大量殺傷的日僞軍此刻正慌亂不已的朝西門敗逃而回，被龍牙縱隊攻擊部隊這麼一衝，頓時一個個嚇得魂飛魄散，紛紛加快腳步亡命逃奔，只恨爹媽少生了兩條腿，不但毫無抵抗力，還把西門原本的防守部隊給衝的混亂不堪。
坦克團及時趕到，一通密集炮彈轟擊，登時給擁擠混亂不堪的日僞軍造成了大量殺傷。
與此同時，二團也成功突破了日軍兩翼陣地，與一團遙相呼應一般，分別朝濰縣南北兩個方向的城門攻去，吳銘見進展順利，立即投入了三萬八路軍正規軍，作爲第二梯隊加入到了攻擊陣營當中，打算一鼓作氣拿下濰縣，以洗刷白天數次進攻都慘遭失敗的恥辱。