克全部抽調出來，配屬一個營的步兵，立即向東沿著平綏鐵路線向東強行穿插，接應中路陳翰章親自指揮的部隊。
自己則指揮兩個步兵團、一個騎兵旅，以及大青山遊擊支隊主力，對歸綏發起攻擊，重點就是眼前這個烏龜一樣難啃的綏遠城。他以十三團從東面，十五團從北面佯攻，掩護東北方向的大青山遊擊支隊的一個營，外加自己的工兵營在北面挖掘爆破坑道。
將一個坦克連以及一個騎兵營，大青山遊擊支隊保留下來的唯一一個騎兵團，放在了城西臺格牧一線，切斷歸綏與包頭之間的聯絡。並封鎖歸綏城西面，防止歸綏城內的日偽軍向西撤退。
為了掩護挖掘坑道的行動，穆長秋將虛張聲勢做到了極點。一整夜，城外的槍炮聲就沒有停止下來。經過一夜激戰，十三團利用炮兵和高射機槍火力壓制城頭受敵火力，攻佔了東城門的甕城。雖然在向縱深發展的時候受阻，但在綏遠城日軍守軍的防線上打上了一個楔子。
十五團雖說在日軍重點防禦的城北，連續攻擊受挫未能登城，但經過一夜激戰，攻擊部隊已經打到了城牆之下。城北外圍日軍火力點，基本全部清除乾淨。可以說，部隊已經完成對綏遠城攻擊的最後準備。
至於南面的歸化城，負責作戰的騎兵一旅，在大青山遊擊支隊兩個營的配合之下，已經將歸化城內日軍殘部，合圍在歸化城西龍王廟之內。至於歸化城內的偽軍警，則全部繳械投降。
甚至有幾個據點的偽軍，見勢不妙，充分發揮了牆頭草的作風。利用自己人數上的優勢，將督戰的日軍官兵捆起來，或是乾脆殺了以便自己向抗聯投降。戰至現在，可以說整個歸化城，已經被騎兵一旅全部佔領。
只有規劃城內的日軍最後殘餘的百餘人，還困守龍王廟這個不大的寺廟之內還在負隅頑抗。至於西原一策向綏遠城撤退的命令，早在接到的時候就已經無法執行。現在更是最後的機會，也已經徹底的失去。
這剩餘的百餘名日軍殘存力量，之所以還能夠抵抗，是因為之前穆長秋擔心如果打掉歸化城的日軍，綏遠城的日軍在成了驚弓之鳥的情況之下，利用夜色的掩護突圍。並不想讓城內哪怕跑出去一個日軍的穆長秋，最終還是沒有先拿下歸化城。
而是下命令，將僅剩的百餘名日軍先困起來。等到綏遠城這邊總攻擊開始之後，在一同解決。不過為了儘快的結束戰鬥，儘可能的降低不必要的傷亡。穆長秋給騎兵一旅加強了兩個炮兵連，一個重迫擊炮連。告訴一旅長等到總攻開始之後，不必強攻，直接用炮彈將這個龍王廟，連同裡面的日軍一同送回他們的日本老家。
一夜的激戰，消耗了歸綏城內日軍僅存的有生力量之中的大部分，為最後的總攻創造了一個優良的條件。而這邊支隊長也沒有食言，採取歇人不歇工的辦法，經過一夜的苦戰，在城牆的東北角挖掘了三條三百餘米長直抵城牆的地道。
雖然弄的幾乎所有官兵都疲憊不堪，但在清晨時分，穆長秋調撥的所有一千公斤的高爆梯恩梯炸藥，已經全部都裝填到了城牆下面。所有的起爆器也已經連線完畢，就等待上級下達的最後命令。
接到地道那邊已經準備完畢的報告，穆長秋立即將十五團的兩個主力營，從北面撤了下來，秘密迂迴到東北方向。同時命令十三團加大攻擊力度，儘可能的向縱深推進。將城內日軍守軍的主力力全部吸引到東面的迎旭門一線，掩護東北方向的突破。
隨著穆長秋總攻擊命令下達，伴隨著一聲巨響，這道始建於清代乾隆年間，經過歷代人不斷的維修。底座用條石壘砌，內部夯土，外包青磚而異常堅固，讓穆長秋很是頭疼的綏遠城東北城牆，被足足一噸的炸藥產生的劇烈爆炸，直接炸的垮塌下去。
不僅爆破點周邊的城牆全部垮塌，連同東門以北