四月七日，第16军、第31军共三个师又两个重炮旅作好了总攻准备。四架轰五挂着四枚1000公斤级的燃料空气炸弹飞抵战场，对台儿庄实施毁灭性的轰炸――――反正里面也没有老百姓了，反正这一仗打完台儿庄也甭想有一幢建筑物是完整的了，干脆在进攻前就将它炸平了事！
四枚1000公斤级燃料空气炸弹扔下去，猛烈的大爆炸让方圆一公里的地面都震动起来，蘑菇云冲起上百米高，几公里内都清晰可见，狂暴的爆炸冲击波险些将尾随轰炸的B-24都给吹了下去。台儿庄内一片火海，大片建筑物消失在排山倒海般扩散的爆炸冲击波中，士兵和车辆被吹得满天乱飞，这炼狱般的惨状吓坏了日军，大批日军惊恐地狂叫着扔下武器撒腿就跑，试图逃离这个可怕的地狱，但从B-24轰炸机挂架上摇曳而下的航空炸弹让他们无路可逃。四枚1000公斤级燃料空气炸弹和上千枚100公斤级、250公斤级常规炸弹生生将台儿庄从地图上抹掉了，大轰炸结束之后，台儿庄已经找不到一幢还能站着的建筑物了。
第16军和第31军随后发动猛烈进攻，他们先组织十一个尖刀连，带上尽可能多的弹药跟随坦克小队深深锲入日军防线，每个连都配备一个炮兵观察小组和一个对空联络小组，日军像眼里进了沙子似的集结数倍兵力疯狂围攻试图将这些扎入自己肉中的毒刺拔掉，结果炮弹和炸弹暴雨般倾盆而下，将他们炸得血肉横飞。这些尖刀连在日军心腹地带不断翻搅，将日军防线牵扯得一过塌糊涂，主力部队趁机发动猛攻，一举突破日军的外围防线，攻入台儿庄城内！
然后，惨烈的巷战便爆发了。重机枪隔着几十米对扫，迫击炮在断墙后面向着百米外的房屋射击，火箭弹在空中尖啸穿飞，火焰喷射器在怒吼。短兵相接成了常态，两军犬牙交错，空中支援和炮兵支援都派不上用场了，几万名士兵像几万头发狂的猛兽，在这弹丸之地用手头上的一切武器，用拳头，石头，甚至用牙齿作着血肉搏杀，整个台儿庄变成了修罗屠场！
战事无疑是残酷的，第16军第48师数次进攻都是进展甚微，那断壁残垣像一头怪兽，在不断吞噬着士兵们的生命。师长焦急万分，亲自上前线指挥进攻，结果一发迫击炮炮弹飞过来，将他和几名参谋炸成了重伤。第31军第92师政委也在督战的时候中弹身亡，一日之间连折两员大将，让两位军长又惊又怒，下达了一道极受争议的命令：
不留俘虏！
遵照命令，攻入城区的部队陆续撤出城，随后轰五再度向城区投下四枚1000公斤级燃料空气炸弹，再次给予日军可怕的杀伤。轰炸结束，这三个师再一次攻入城中。这一次，没什么有组织的抵抗了，因为日军最后一点有战斗力的部队都让燃料空气炸弹炸清光了，剩下的都是些医护人员和杂役，他们被迫拿起武器作最后的抵抗。杀红了眼的第16军和第31军没有丝毫手下留情的意思，自动步枪冲锋枪瞄准每一个活物开火，火焰喷射器把每一个工事变成烤箱，坦克辗压着每一具躯体，不管是死的还是活的……战斗彻底变成了屠杀。
四月十日，在西线盟军从南莱茵兰地区败退的时候，东方战场也爆出了一个大新闻：
日军两个警备队，一个炮兵联队，还有若干其他部队总共两万人马，在台儿庄地区被抹掉了！
彻底抹掉，连个伙头兵都没有留下来！