7月17日中午，察哈爾中部，黑暗陰沉的雲層壓抑着稀疏的草原，一路東來的騎5軍（缺騎7師）在此分道而行，騎11師繼續向東面熱河前進，軍主力則折向東南。
“福山賢弟保重！”（馬祿，字富山，騎11師師長）
“步榮兄保重！”（馬步榮，騎5軍副軍長）
“炳臣，多看着老師長！”（馬彪，字炳臣，騎12師師長）
稍南面，門炳嶽率領騎7師正在掃蕩潰散的僞蒙軍，德王又組織了一次反擊，驍勇的蒙古騎兵在中央軍面前顯示了其嫺熟的騎術，但在領教蒙古騎士的刀法之前，中央軍就用犀利的衝鋒槍、輕機槍、迫擊炮打的僞蒙軍又留下幾百人馬屍體繼續潰敗。
更南面，傅作義從閻錫山那裡搞來的百輛汽車中的大部分還派得上用場，正運載着211旅一個加強團和牽引兩個連的山炮向張北前進，和其一起行動的是騎4師一個團，追趕着把騎1旅團趕進張北的騎1軍主力。
此時，暫停沽源的關東軍察哈爾派遣兵團司令部裡，由關東軍總參謀長兼任的兵團指揮官東條英機正大聲斥責兵團騎兵指揮官小島吉藏，否決了騎兵方面撤出張北的建議，在請小島吃了兩記耳光後，餘怒未消的東條下達了第1騎兵旅團固守張北，第15混成旅團緊急改道、火速增援張北的命令，並下令後續之第2混成旅團加速前進向沽源靠攏。
第1混成旅團，轄第1師團第1旅團第1聯隊、第1師團第1野炮聯隊主力，第2戰車聯隊等。
第2混成旅團，轄第1師團第15旅團第3聯隊、第57聯隊第3大隊，第1師團第1野炮聯隊第2大隊等。
第15混成旅團，轄第2師團第38旅團第16、第30聯隊，第2師團第2騎兵聯隊，第2師團第2野炮聯隊主力、第2師團第2工兵聯隊等。
下午2時15分，傅作義抵達張北前線，“印甫兄，劉子亮還是不願參戰？”
（劉汝明，字子亮，時任29軍143師師長，該部正駐紮在臨近的張家口。歷史上在此時期，劉也參與29軍高層消極應付抗戰的活動，不願參加南口保衛戰，甚至拒絕中央軍通過其防區。直到7月底日軍發動全面進攻後才參戰。）
“好說歹說都不行，29軍就是不出長城。”
“不管他們了！我們再過15分鐘就開始進攻。”
2時30分，炮25團的12門晉造山炮開始射擊，一排排炮彈直落進小小的張北縣城裡（或者更應該說是‘張北堡’），擠滿第1騎兵旅團馬匹、馬車的街道上立即陷入一片混亂，使沒有騎炮兵跟隨的騎1旅團逼入絕境；人可以依靠古代遺留的堅固石堡躲避炮彈，戰馬卻無助的遭遇一場彈雨的洗禮，大量戰馬被山炮炸的血肉橫飛，不時還響起彈藥車被直接命中的大爆炸，大羣驚馬在大街小巷中狂奔，不少騎兵從隱蔽處冒死跑出來想搶救心愛的戰馬，卻被驚馬睬成肉泥。
2時40分，211旅的迫擊炮加入射擊，近距離上不斷命中張北狹窄的城頭，把暴露的日軍機槍組和剛爬上城頭的日軍士兵炸的四分五裂；與此同時，211旅的步兵部隊扛着木梯向張北衝去。隨着**接近城頭，日軍擲彈筒組紛紛開始阻攔射擊，掩護衝鋒的**機槍組不斷被精確的榴彈直接命中炸倒；城頭上日軍殘存的火力點也開始還擊，使衝鋒的**不斷倒下。隨着山炮再次轉入縱深射擊，孫蘭峰（35軍73師211旅旅長）正要下令各迫擊炮排也傳入縱深射卻被傅作義攔住了手。隨着**衝到張北低矮的城牆底下，不少日軍冒死衝上城頭向下投擲手榴彈，但很快就被撲面而來的迫擊炮和手榴彈炸飛上天，城下**也死傷慘重，有些甚至是被己方打偏的迫擊炮擊中，但隨後又有更多的**衝到城牆底下豎起木梯開始爬城；後續**大批輕機槍也推進到近距離對着城上進行壓制射擊，數百條火蛇打的殘餘日軍擡不起頭來，只是盲目的向下扔手榴彈和發射榴彈。終於，第一批衝鋒隊爬上城頭，但立即就被撲上來的日軍打倒；隨後又是第二批、第三批，越來越多的**登上城頭，日軍節節敗退，終於失去城牆轉入巷戰。
3時餘，數百名騎兵不顧後面的槍林彈雨，簇擁着片桐茂等人向東突圍，彭毓斌（騎1軍騎1師師長）率領騎1團從側前方迎上，小林一男（騎1旅團騎14聯隊聯隊長）大喝一聲，率領200餘騎向彭毓斌衝去，掩護片桐茂折向東南；雙方騎槍一陣對射後就撞擊在一起，騎1旅團最後的精銳對晉綏軍最精銳的騎兵團，雙方戰刀揮舞，騎士左右劈砍，夾雜着‘不和諧’的短槍射擊聲；最終，騎1團以3倍優勢兵力和同樣的傷亡沒有讓日軍穿透陣型，小林一男以下兩百日軍騎兵全部倒在血泊中。
“追”！彭毓斌留下損失最大的連打掃戰場，帶着幾百騎兵追擊片桐茂而去。
下午3時50分，幾百殘餘日軍幾經掙扎，隨着張北城裡最後一聲爆炸，十幾個躲在一幢堅固石屋中的日軍被炸成碎片。傅作義興奮的傳令：“給南京發報，我35軍和騎1軍剛剛攻克張北，殲滅日軍第一騎兵旅團聯隊長以下2000餘人。”
張北東北方向百餘里一處山腳下，又一個**阻擊點中最後一個**士兵倒下，面對是周圍幾十具日軍的屍體。
豬鹿倉徹郎（這名字牛啊！第30聯隊聯隊長）望望連綿的佔滿整個右側視線的狼尾巴山，“這已經是第四次了！敵軍以一、兩個機槍組和幾個步兵組成小隊，沿我軍行軍路線側翼部署，再加上路上埋設少量地雷阻礙我大軍前進；我軍若不管，敵機槍必然側擊掃射我軍行軍縱隊；若攻，則徒費時間且傷亡不小。難辦啊！”
筱原誠一郎（第15混成旅團旅團長）望着精銳的第2師團主力如蝸牛樣行軍破口大罵，少歇後，“我們再不快點，張北騎兵旅團恐怕會出問題。”
“不會吧？他們畢竟還有2000多人。”
“會的！這天氣上無空中支援，下無炮兵戰車掩護，騎兵又是善攻不善守的兵種，連像樣的工事都沒有，被幾倍敵軍圍攻根本守不住。”筱原低低的加了句：“東條參謀長是在胡鬧！”
“那我們怎麼辦？”
筱原誠一郎猶豫了一下，“我命令，本多（本多武男，騎2聯隊聯隊長）聯隊單獨前進，不用管敵軍是否側擊，必需以最快速度趕到張北，到達張北外圍後立即進攻敵軍背後，挽救第1騎兵旅團！”
被點到的本多武男沉默着整理好騎兵聯隊，拔出指揮刀一舉，“前進！”率領着1000餘名騎兵不管一切向張北衝去，地雷不斷在腳下爆炸，炸的人仰馬翻；每一段左側機槍也在不斷噴吐火蛇，把一批批騎兵掃倒；但本多率領騎2聯隊不顧一切向張北飛奔；後面跟進的30聯隊乘機架起步兵炮、擲彈筒等小型火炮對着**暴露出來的火力點一陣猛轟。
望着騎兵遠去，側翼敵軍一一被擊破，筱原的心情變好了，正要下令全軍前進，兵團電報來了：“騎1旅團剛纔失去聯絡。”
“什麼？趕快召回本多！停止前進！”
此時沽源關東軍察哈爾派遣兵團司令部裡已經亂成一團，東條英機在用馬鞭抽打了幾個參謀之後，怒氣衝衝的下令：“命令第15混成旅團繼續前進，收復張北。”
還未能迴應，“報告，第1混成旅團在多倫以南遭遇敵大股騎兵部隊，正在襲擊野炮第1聯隊，酒井旅團長請求作戰指導！”（作戰指導，日軍請求增援的專用代用詞）
“什麼？！”
此時的第1野炮聯隊（缺2個大隊）已經潰不成軍了，炮兵部隊本來就落在隊伍最後，本身就缺乏搜索騎兵的酒井旅團更不會在比較安全的後方還派遣騎兵搜索隊，結果就使騎11師從側後的襲擊走在最後的第1野炮聯隊時，炮兵聯隊僅有個幾個擔任警戒的步兵小隊進行抵抗，這些步槍兵幾下子就被大羣手持衝鋒槍和二十響的騎11師沖垮，連帶着大批炮兵被速射武器掃倒，揮舞指揮刀的高橋聯隊長也在其中；隨着大批手榴彈乃至手雷塞進大炮乃至炮管，連帶着不少**包爆炸及彈藥車的殉爆，把第1野炮聯隊在大路上排列整齊的大炮及輜重裝備炸的四分五裂，形成一條煙霧瀰漫的醒目標誌帶。馬祿也不停留，就按計劃帶着部隊繼續向東而去；等前面的第1聯隊和第2戰車聯隊急忙返回時，就剩下24門殘破的大炮、上百堆濃煙和上千名日軍的屍體了。