日军在山上修筑永久性工事若干，遍布鹿砦和地雷群，并挖有三重反坦克壕。中国军以一师兵力强攻不逞，改为夜间再攻，亦受挫，伤之巨大。由于来凤山牢牢控制了腾冲城，各路攻击部队均遭到来自山上敌炮的猛烈轰击，第二十集团军乃决定，先集中兵力攻克来凤山。美军顾问团亲自指挥了对来凤山的进攻。二十五日，天气晴好，美军轰炸机十八架飞临腾冲，轮番轰炸来凤山。炮兵亦集中百门大炮，发射炮弹数千发。中午，步兵三个师从五个方向猛攻山头，工兵的火焰喷射器将敌人的鹿砦和暗堡烧成一片火海。入夜，山上火光熊熊，枪声彻夜不息。敌人从城内派出增援，激战通宵，中国军未获战果。
二十六日，美军B—29重型轰炸机五十七架次分四批轰炸来凤山，同时投掷凝固汽油弹。山头烈焰冲天，黑烟蔽日，大火燃烧一天一夜，敌人烧死烧伤无数。
次日，步兵再攻，残敌继续顽抗。入夜，敌人退守来凤寺，被包围。
二十八日，炮兵猛轰来凤寺，千年古刹变为焦砾。中午，步兵攻占来凤寺，残敌被歼，仅剩十余人逃回城内。
来凤山激战二十三天，歼敌九百余人，中国官兵伤亡近三千。
由于来凤山之役是美军顾问团亲自指挥的结果，美国副总统哈里·杜鲁门特地发来贺电，并授予协助指挥该战役的中国指挥官勋章一枚。
来凤山攻克，腾冲城尽收眼底，攻坚战随即转向了城墙。
腾冲城墙厚一丈八尺（5·4米），高二丈五尺（7·5米），全部采用花岗石料，内填卵石泥沙筑成。四门有阁楼守门，门扇坚实厚重，皆包以铁。如果将战争推前两百年，上溯土枪长矛的时代，这样雄阔坚实的城墙对于任何来犯者都将是难以逾越的障碍。
遗憾的是，人类毕竟跨进了二十世纪。
八月二日，美军轰炸机对城墙实施试探性轰炸。炸弹落在城墙上，仅对门楼造成部分破坏，城墙无恙。步兵第三十六师架竹梯攻城，遭日军机枪扫射，十架竹梯无一抵近城墙。第一一六师在城墙东南角爆炸成功，打开一个缺口，但被敌人施放毒气，突入一排全部壮烈殉国。
三日，炮轰城墙，轰开缺口数处，第一一六师强行攻城。三四八团一营占领城墙。当晚遭敌经地道逆袭，被逐出城外，全营伤亡过半。
六日，再攻城，未获进展。
远征军司令长官部鉴于腾冲城墙异常坚固，向美军野战司令部请求紧急空援。九日，美军重型轰炸机二十架飞临腾冲，对该城进行毁灭性轰炸。此后一周，美军先后出动飞机三百五十架次，投掷炸弹燃烧弹上千吨，将城墙炸开一千三百多处缺口，城内主要建筑物全部摧毁，“极边第一城”毁坏殆尽。
战斗进入逐房逐楼的激烈巷战。
城南。英国领事馆。
这是一幢青灰色装饰华丽的两层小楼，圆形廊柱，拱顶，大百叶窗。屋前有喷水池、草坪和花园，典型的欧洲风格建筑。
八月十三日，凌晨六时。第一四八联队最后一次紧急作战会议在领事馆地下室举行。联队长藏重康美大佐预感腾冲难保，决心提前发布“玉碎”命令。
“诸位，你们准时赶来开会，辛苦了。”联队长环视部下，微微躬身，感动地说。与会者个个身上散发着战场的硝烟，多数负了伤，缠着绷带，但是人人坐得笔挺，庄严地望着长官。
他们都意识到最后时刻就要到来。
“……师团主力南进已经整整两个月，由于联队全体官兵英勇作战，敌人至今仍然被挡在城外。派遣军和师团多次来电，通令嘉奖联队官兵，望在座诸位继续努力，务必完成师团留下的光荣任务。
“来凤山失守后，形势更趋恶化。你们都看到了，敌人拥有强大的空中力量，还有优势的地面炮火。目前，城墙基本被毁，城内工事也已残破，我联队面临最后决战关头。一旦四门失守，我军只有依靠每个士兵，同敌人作一房一地的争夺，哪怕剩下最后一个人，一条枪，也要坚持到十月底……”
外面传来飞机沉重的马达声。联队长看看表，空袭比往常提前一小时。他决定马上结束会议。
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