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10月8日，我军发动连续的猛攻，汉城外围工事悉数被占领，总攻汉城城区的战斗拟定10日早6时开始。我1兵团第1军、第2军第5、6师，第3军第8、9师，第4军第10、11师，野战炮兵第1师，第1、2重炮旅，外加第5坦克师，大约20万人对汉城发动了强大攻势。
汉城日军总兵力为：日军第6师团24000人，日军110师团由于损失惨重，退守汉城时剩下12000人，日军301师团在外围工事作战中，兵力也损失大半。日军第16装甲师团，在水源进攻作战时，坦克战车损失巨大，可是兵员损失相对少一些，总兵力达到15000人。再加上日军增调上来的高炮部队、防空部队以及其他部队，兵力大约15000人。日军防守汉城总兵力大约为78000人。
我军经过5天连续攻击，并于10月8日攻占日军外围阵地。从新部署后拟定10月10日发动总攻。此时我全体进攻官兵，对于包围圈内的日军第6师团，在南京犯下的滔天罪行，群情激愤，早已经憋足了仇恨的劲头。
发动总攻前仁川司令部内，刘伯承说：“日军第6师团当年在南京犯下的罪行，日军大本营耳熟能详。当时媒体曝光后，日军第6师团调出中国战场，并先后在南洋和澳大利亚作战。这支部队是年初从澳大利亚调回朝鲜半岛。”
王德彪请听下文，刘伯承说：“日军第6师团战斗力强悍，他们深知自己的罪行，因此会顽抗到底。既然这样我们干脆公开通牒、明码实价。就是要让第6师团所有官兵知道，他们即便顽抗到底，也没有任何生还的可能，在心理上强烈震慑他们。”
王德彪闻听说：“好主意，首先在心理上摧垮他们，造成精神上的压力，同时彰显我军爱憎分明的立场。来人······。”当天上午，空军部队停止轰炸，一架运输机从仁川机场起飞，飞到汉城城区上空，日军正在迷惑之时，花花绿绿的传单从空中犹如天女散花。传单上用中、日两国文字书写，并列举了日军第6师团在南京所犯下的滔天罪行，同时颁布了终极手段。
日军防守官兵以为是劝降书，有些不屑一顾，可是当看到传单内容时，引起了躁动。大规模屠杀手无寸铁的百姓，在日军军人眼里也是莫大的耻辱，也许第6师团的官兵门清，但是这种事情毕竟不敢见光，因此很长时间第6师团官兵都讳莫如深。
而其他师团日军并不知情，当年对中方有关南京大屠杀的连续报道，日本军部乃至日本政府都矢口否认，因此这件事情在日本军队里真正知道内情的人也不多。况且敌对双方的宣传，很多东西都是不真实的，种手段早已经司空见惯、不足为奇。
日本军人崇尚武士道精神，效忠天皇。为国争战、战死沙场是荣誉的登峰，若以这种罪名战死意味什么？意为军人的荣誉一文不值。即便日军第6师团狡辩，不认为这是事实，可是传单上只列举了日军第6师团和日军第13师团，为什么没有其他师团？日军第6师团和第13师团是攻占南京的主要部队，这一点毋庸置疑。
目前日军第6师团师团长中岛今朝吾，被寺内寿一委任汉城最高防御司令官。此时，中岛手里拿着传单冷笑说：“这完全是造谣，这是在动摇我的军心，大日军皇军是不可能被这种伎俩盅惑的。”在场的其他师团将官，一言不发，他们心里清楚，第6师团本身就号称野兽师团，这种事情绝不是空穴来风。
小岛大声咆哮，他要率领第6师团全体官兵，血染汉城、为大日本帝国再铸辉煌。所有将官心里都清楚，最后的结局是什么，再铸辉煌纯属扯淡。在汉城防守的意义就是为主力部队撤退赢取时间，可是与第6师团一起背上如此罪名，死后都不能超生。
青川日军司令部，寺内寿一听完一名作战参谋禀报，脸颊抽动，突然剧烈咳嗽一口鲜血喷了出来。周围的人吓得大惊失色，手忙脚乱把司令官抬到床上，几名日军医护人员出现在床边。连日心力憔悴，寺内寿一即将走到生命的边缘。此时他处于昏迷状天。
军医检查完后，无奈的摇摇头，表示无可救药。寺内寿一命如游丝坚持了5天，5天后听到汉城被攻克的消息，便一命呜呼了。寺内寿一不是为汉城得失而崩溃，通过对第6师团的宣判，他想到了大日本帝国的下场，想到了毁灭后的日本是怎样的下场。
总攻如期展开，大地震动，炮火连天。坦率说汉城作为一座城市已经面目皆非，百分之90的建筑都被炸毁，放眼望去断墙残壁比比皆是，城内的朝鲜民众早已经跑空。自从对汉城大轰炸以来，汉城的火焰伴随弥漫的浓烟就没有停止过。
进攻前半个小时，美军出动了一支轰炸联队，这支轰炸联队战机携带了美国最新研制的航空穿甲爆破弹，该爆破弹不仅爆炸威力猛烈，尤其是针对钢筋水泥工事效果奇佳。能穿透两米的水泥混凝土到地下三米延时爆炸，而且爆炸威力提高了一倍。
一番猛烈的空中打击，密密麻麻的炸弹从空中接二连三落地，爆炸过后尘土飞扬，汉城城防前岩坚固的钢筋水泥工事不翼而飞。这种穿甲爆破弹，工事越坚硬效果越好，相反对于松软的泥土效果反而不好。在连续爆炸、烟雾和灰尘的笼罩下，，日军的防御工事遭到毁灭性的摧残。
接着总攻开始，攻城部队迅速从四面八方攻入城里，进入城区，继而爆发了残酷的巷战。任何时候巷战都不好打，若想尽快结束战斗谈何容易。部队攻入城内，进攻速度明显放缓
不要一个活口，日军背水一战的同时也出现了滑稽的一幕。一片被炸的十分狼藉的工事群内，一名军官举着望远镜向前查看。“妈的，美国佬的炸弹真他妈邪乎，竟然钻地三米延时爆炸，瞧小鬼子的碉堡，这么厚的水泥墙都被穿透了！”一名士兵在旁边发出感慨！
“营长！你看那是怎么回事！”一名士兵惊呼！这位营长把望远镜移向左前方，只见日军防守区域出现了标语。仔细一看上面写着110师团的番号。营长咧嘴一笑：“妈的！小鬼子在亮明自己的身份，告诉我们他们不是第6师团的人！立即把情况向上面报告！”
一片空地上，占满了被俘的日军士兵伤员。周围持枪核弹的士兵虎视眈眈，一名我军军官杀气腾腾来回走动，突然他停止走动用日语大声道：“第6师团的士兵给我站出来！日军士兵选择沉默。”“妈的！不说是不是，都想陪葬我成全你们，统统枪毙。”迎面两挺机枪拉动枪栓。
突然一名日军士兵崩溃了，他跪在地上喊道：“我不是第6师团的人，我是第16坦克师团的。”伴随这名日军士兵指认，有七八名士兵被点名。其中有两名日军申诉，他们没有参加过攻占南京的作战，是后来进入第6师团的。但是没有用。该军官大手一挥，被点名日军悉数被枪毙。在残酷巷战爆发的同时，这种例子比比皆是。
两辆坦克把几十名日军堵在一片洼地中，伴随车载机枪猛烈扫射，日军选择了投降。少顷，两辆坦克炮塔掀开，两名坦克兵手里拿着冲锋枪分别从坦克炮塔里跳出来。日军士兵高举双手，惊恐的注视着他们手里的冲锋枪。
“唉！你瞧他们脖子上怎么都挂着牌牌？”一名坦克兵发出好奇声。“日军第10防空联队，第4大队列兵，苍井一郎！哈哈！小鬼子也怕死呀！真有意思！”另一名坦克兵瞅着巴掌大小的牌牌念出了声。两个人忍不住大笑起来。
两名士兵把手雷投进一间屋子，伴随爆炸声，两名士兵冲进屋子，发现屋内抵抗的日军士兵已经阵亡。两名士兵仔细检查，发现士兵的脸上都写着字，表明是日军301师团的士兵，两名士兵见此情景不由得笑了······。
日军撇清自己的身份，一开是不想受到侮辱，同时说明日军的抵抗意志已经崩溃此举我军哪有不欢迎之理。针对日军出现这种现象，前线司令部下令区别对待，只要不是日军第6师团的士兵，只要投降一律优待。后来的战斗，日军第6师团士兵，陷入绝境后不是自杀就是相互制裁，战斗意志被另一种疯狂所取代，自我毁灭比羞辱更痛快。
5日以后，汉城攻坚作战结束。日军第6师团所有官兵无一漏网，被我军俘获后枪毙的很少，绝大多数都是自裁或者战死。日军中岛师团长剖腹自尽，110师团长自杀，301师团长、第16装甲师团长被俘。
接着我军兵锋剑指春川，毕竟汉城攻坚作战给日军赢取了一定时间。此时春川日军布防了4个师团打阻击，我军经过10天鏖战才占领春川。截止到10月25日，我军占领春川后，日军在这一线撤走了70万日军，有50万日军被堵在北部地区。