战争已持续了整整4天。
王铭章师长连夜调整了全城的防守部署。全城守军连夜修工事、挖防空洞，绑云梯、揭开手榴弹盖子，直到天亮。全体守军坚信援军第二天就会到来，因此，信心十足的准备与日军继续厮杀。
第五天上午，日军向东关开始步兵进攻，进攻方式同以前一样。防守东关的第124师740团的官兵们不屈不挠地抵抗日军的多次进攻。
经过反复冲锋，日军步兵死伤累累，仍然没能攻占东关，国军也受到极大的伤亡。但是阵地仍然在国军手中。
此时，国军指挥部内，罗中辛副官长焦急地对王铭章说道：“师座！援军怎么到现在还没到啊？弟兄们可都快顶不住了！”
赵渭浣参谋长也痛心疾首地说道：“我们的迫击炮火力，在离两千公尺以外就不能打伤敌人了；所有步枪，枪膛内的来复线都磨平了，子弹出口的枪声，嗵、嗵、嗵，和土枪一样，实在难听得很，我们的士兵都不愿用枪射击，只准备在肉搏时使用了！装备如此悬殊，这战可怎么打啊!”
王铭章只得再次拨通了第五战区指挥部的电话，电话那头依然是安慰的口吻：“别急！援军马上就到了！你们一定要坚持下去！”
日军指挥部内，伊藤明洋显然有些不耐烦了。
他不顾危险，走出指挥部，指着对面的藤县命令矶古廉介：“马上电告军司令官，要他火速派飞机进行空中支援，我们要在敌人的援军到来之前，一举攻占藤县！”
于是，不到半个小时的时间，日军以50门山炮野炮猛烈轰击滕县城防，空中约有20余架飞机进行投弹、扫射。
一时间，浓烟滚滚，烟雾弥漫，房屋倒塌、遍地弹坑。全城街道都被残砖断瓦堵塞了，到处是熊熊大火，放眼望去，一片焦土。这就是日本帝国主义所提出的“焦土抗战”吧？
在滕县激战的同时，滕县北面的第45军防御阵地龙山和普阳山一线也在中午被日军突破。国军残部只得撤下来。滕县西北石墙处的第124师防御阵地也同时被突破。。
至此，滕县已完全处于日军包围之中，而援军却迟迟未到。
下午，日军又以十几门重炮轰击滕县城墙南正面。城墙坍塌一片，处处可以攀登。砖瓦沾满了守军官兵的血肉。日军步兵几百人在坦克的掩护下进攻南城，国军守城军官身先士卒，先后身负重伤，其余官兵也所剩不多，下午三时半，日军占领了南城墙。
占领南城墙的同时，日军炮
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