沅式 70 步兵炮雖然口徑不大，但在近距離作戰中威力十足，一發炮彈落在日軍叢集中，便能造成數名日軍傷亡。82mm 迫擊炮則不斷向日軍的衝鋒路線上發射炮彈，有效延緩了日軍的進攻速度。
戰鬥進行到下午，67 軍的陣地多處出現險情。隆廷錫軍長密切關注著戰局的變化，他根據各陣地的情況，及時調派預備隊進行增援。
同時，他再次請求安慶機場的四省邊地空軍戰機支援。
下午 3 時許，15 架中國戰機飛抵宣城上空，對日軍的陣地和坦克進行了轟炸和掃射。中國戰機的到來，再次給日軍造成了不小的傷亡，也為 67 軍將士緩解了壓力。
隨後兩日，日軍的進攻依舊沒有停歇，宣城城外的各個陣地都在進行著激烈的拉鋸戰。
67 軍將士憑藉頑強的意志，在傷亡不斷增加的情況下，始終堅守著陣地。這幾天的戰鬥中，67 軍各部隊湧現出了許多英勇無畏的將士。
在 118 師的一處陣地，上等兵趙有德在戰鬥中被日軍子彈擊中了腿部，鮮血直流。戰友們想把他抬下陣地救治，但他卻拒絕了，他說：“我還能戰鬥，只要我還有一口氣，就絕不會讓小鬼子突破陣地！” 說完，他拖著受傷的腿，繼續用步槍向日軍射擊，直到再次被日軍子彈擊中，壯烈犧牲。
在 119 師的陣地，連長王大川在日軍的一次衝鋒中，為了掩護部隊撤退，手持衝鋒槍，獨自留在陣地斷後。他憑藉有利地形，與日軍展開激戰，先後擊斃了 20 餘名日軍士兵，但最終因寡不敵眾，被日軍包圍。在生命的最後時刻，王大川拉響了隨身攜帶的手榴彈，與衝上來的日軍同歸於盡，用自己的生命詮釋了軍人的忠誠與擔當。
截至 12 月 10 日，67 軍已堅守宣城陣地 5 天，累計傷亡達 4000 餘人，其中犧牲 2200 餘人，受傷 1800 餘人。日軍的傷亡也十分慘重，累計傷亡約 4500 餘人。雖然日軍在這幾天的進攻中給 67 軍造成了巨大的損失，但始終未能突破 67 軍的主要防線，宣城仍牢牢控制在 67 軍手中。
隆廷錫軍長看著戰場上不斷增加的傷亡數字，心中十分沉重，但他知道，宣城保衛戰關係重大，絕不能放棄。他再次召集各師師長開會，鼓勵大家一定要堅持下去，只要再堅持一段時間，就能為南京保衛戰爭取更多的時間。
田達和陳子弦兩位師長也表示，將帶領部隊繼續堅守陣地，與日軍血戰到底。
此時的日軍第 18 師團師團長牛島貞雄中將，心中同樣焦躁不安。進攻宣城已經 5 天，部隊傷亡慘重，卻遲遲未能取得突破性進展，這讓他受到了上級的嚴厲批評。
他命令小藤惠大佐再次調整作戰計劃，加大進攻力度，務必在最短的時間內攻佔宣城。小藤惠大佐感受到了巨大的壓力，他知道，如果再不能取得進展，自己的前途將會受到嚴重影響，甚至可能會被送上軍事法庭。
宣城保衛戰進入到了關鍵階段，日軍第 18 師團師團長牛島貞雄中將為了儘快突破 67 軍的防線，將師團的預備隊全部投入戰鬥，同時從後方調來了更多的火炮和坦克，對 67 軍的陣地發起了更為瘋狂的進攻。
清晨，日軍的火炮首先對 67 軍的陣地進行了長達兩個小時的炮擊。上萬發炮彈落在 67 軍的陣地，陣地上的工事被摧毀殆盡，不少士兵在炮擊中成批倒下。
炮擊結束後，日軍步兵在坦克的掩護下，向 67 軍的陣地發起了集團衝鋒。
在城東陣地，日軍步兵第 56 聯隊聯隊長馬淵久之助大佐親自率領部隊衝鋒。他揮舞著軍刀，大喊著口號，激勵日軍士兵向前衝鋒。
118 師師長田達見狀，命令部隊集中所有火力，對日軍進行打擊。沅式 20 機關炮、37mm 戰防炮、迫擊炮和重機槍同時開火，日軍士兵成片倒下，但後續的日軍士兵仍像潮水般湧來。
戰鬥進行到中午，118 師的城東陣地多處被日軍突破，部隊傷亡慘重。田達心急如焚，他親自來到前線，組織部隊進行反擊。
在一處被日軍佔領的戰壕裡，田達率領士兵與日軍展開了白刃戰。他手持花機關，連續擊斃了數名日軍士兵，身上也多處受傷，但他絲毫沒有退縮，繼續帶領士兵戰鬥。
在田達的帶領下，118 師士兵士氣大振，經過一個多小時的激戰，終於將佔領戰壕的日軍擊退，重新奪回了陣地。
與此同時，在城南陣地，119 師也面臨著巨大的壓力。山田支隊憑藉強大的火力，不斷向 119 師的陣地發起進攻。
119 師師長陳子弦命令部隊利用地形優勢，與日軍展開周旋。在一處山谷中，119 師某團利用山谷兩側的高地，佈置了埋伏。
當日軍進入山谷後，陳子弦一聲令下，埋伏在高地上計程車兵立即開火，沅式 50 手炮、手榴彈和步槍火力交織在一起，日軍士兵在山谷中無處可逃，傷亡慘重。
山田支隊支隊長見狀，不得不下令部隊撤退，暫緩進攻。
隨後，安慶機場的中國戰機再次對宣城日軍陣地進行了支援。12 架中國戰機分成兩個編隊，分別對日軍的城東和城南陣地進行了轟炸和掃射。
在城東陣地，中國戰機對日軍的坦克叢集進行了重點打擊，多輛日軍坦克被炸燬。
馬淵久之助大佐看到自己的坦克被炸燬，十分憤怒，他命令日軍的高射炮對中國戰機進行射擊，但中國戰機憑藉靈活的機動性，巧妙地避開了日軍的高射炮火力，完成轟炸任務後安全返航。
中國戰機的轟炸給日軍造成了不小的傷亡，也為 67 軍將士爭取了喘息的機會。隆廷錫軍長抓住這個機會，命令各部隊抓緊時間補充彈藥和物資，救治傷員，同時對受損的陣地進行搶修。
次日，日軍第 18 師團參謀長小藤惠大佐因戰事不利，被師團長牛島貞雄中將派到前線督戰。
小藤惠大佐來到城東前線後，立即召集步兵第 55 聯隊和第 56 聯隊的軍官開會，嚴厲斥責了他們作戰不力，並命令他們在當天必須突破 67 軍的城東陣地。
小藤惠大佐的督戰並沒有起到太大的作用。67 軍將士憑藉頑強的意志，依舊堅守著陣地。在城東陣地的一處高地上，118 師狙擊手何立川發現了小藤惠大佐的身影。
小藤惠大佐正站在一處土坡上，拿著望遠鏡觀察戰場情況，身邊有幾名參謀和衛兵。
何立川悄悄調整好毛瑟 98K 狙擊步槍的瞄準鏡，將十字準星對準了小藤惠大佐的胸部。他深吸一口氣，輕輕釦動扳機。
“砰！” 一聲清脆的槍響，小藤惠大佐應聲倒地。身邊的日軍士兵見狀，頓時慌亂起來，紛紛尋找掩護。何立川趁亂轉移了位置，避免了日軍的報復性射擊。
小藤惠大佐被擊斃的訊息傳到日軍第 18 師團指揮部，牛島貞雄中將勃然大怒。他沒想到自己派去督戰的參謀長竟然會被中國軍隊的狙擊手擊斃，這不僅是軍事上的損失，更是對日軍士氣的巨大打擊；同時，他後面會遭到參謀本部的斥責和處罰。
牛島貞雄命令部隊對 67 軍的陣地進行瘋狂報復，日軍的火炮再次對 67 軍的陣地進行了猛烈炮擊，飛機也增加了轟炸頻次。
不久，日軍步兵第 56 聯隊聯隊長馬淵久之助大佐，因戰事持久沒進展，心中十分焦急。為了儘快取得突破，他不顧部下的勸阻，親自靠近前線督戰。
馬淵久之助大佐來到前線後，立即組織部隊發起衝鋒。就在此時，安慶機場的 6 架中國戰機飛抵戰場上空，對日軍的前線陣地進行掃射。
中國戰機的飛行員發現了馬淵久之助大佐及其身邊的衛兵，立即調整飛行姿態，對他們進行了重點掃射。
密集的航空機炮的子彈落在馬淵久之助大佐身邊，他被20mm的航空機炮子彈打中，身體撕裂，當場斃命。
馬淵久之助大佐被擊斃後，日軍步兵第 56 聯隊陷入了混亂，進攻勢頭再次受挫。
118 師師長田達抓住機會，命令部隊發起反擊，將日軍趕出了部分已佔領的陣地。
日軍步兵第 55 聯隊聯隊長野副昌德大佐，因戰事持久無進展，且先後失去了師團參謀長和友鄰聯隊聯隊長，心中承受著巨大的壓力。
上級的嚴厲批評和部隊的慘重傷亡，讓他感到了絕望。當天下午，野副昌德大佐在自己的指揮部裡，迫於上級壓力和對戰爭前途的絕望，用自己的手槍自殺身亡。
短短几天內，日軍先後損失了師團參謀長和兩名聯隊聯隊長，這對日軍計程車氣造成了沉重打擊。日軍的進攻勢頭明顯減弱，67 軍趁機調整部署，鞏固陣地，補充物資。
67 軍已堅守宣城陣地 10 天，累計傷亡達 8000 餘人，其中犧牲 4500 餘人，受傷 3500 餘人。日軍的傷亡更為慘重，累計傷亡約 9000 餘人。
隆廷錫軍長得知日軍接連損失高階將領的訊息後，心中十分振奮；他知道，這是 67 軍將士英勇作戰的結果，也是宣城保衛戰取得的重大勝利。但他也清楚，日軍絕不會就此善罷甘休，後續的戰鬥仍將十分艱難。
隆廷錫再次召開作戰會議，要求各部隊繼續保持警惕，做好迎接日軍更大規模進攻的準備。
同時，他開始考慮部隊的撤退計劃，因為他知道，67 軍已經付出了巨大的傷亡，繼續堅守下去，可能會面臨全軍覆沒的危險。他希望能在合適的時機，率領部隊安全撤退，為中國軍隊保留更多的有生力量。