松井太久郎看着防线节节败退，心中涌起绝望，试图组织残余兵力退守县城中心的县政府大楼，那里是城内最坚固的建筑，墙体厚实，还配备了少量重武器。
可刚穿过两条街道，就遭遇了装甲二师的伏击。12 辆坦克排成横队，形成一道钢铁屏障，车载机枪与坦克炮同时开火，日军的冲锋队列瞬间被瓦解，士兵们如同割麦子般倒下，松井身边的卫兵死伤过半，他只能带着残部狼狈地躲进一处银行金库。
战斗比预想中更为艰难，日军的顽抗远超预估，部分士兵甚至抱着炸药包冲向马来军坦克，试图同归于尽。王庆瑞几次调整攻城方案，命令各部队放缓推进速度，以小组为单位逐巷清剿，避免不必要的伤亡。
下午三点，密云县城的抵抗基本平息。只剩下银行金库与少数几处据点的日军仍在顽抗。王庆瑞下令调两辆自行 “没良心炮” 抵近银行，炮手精准瞄准金库大门，两声巨响后，厚重的钢筋混凝土大门被炸开一个巨大的缺口，士兵们端着冲锋枪冲进去时，发现松井太久郎已切腹自尽，尸体倒在金库中央，其余日军要么被击毙，要么举着双手投降，脸上满是恐惧。
夕阳西下时，密云县城的制高点升起了第三兵团的旗帜，红色的旗帜在风中猎猎作响，宣告着战斗的结束。统计数据传来：此战共歼灭日军 1.5 万余人，俘虏 3000 余人，第三兵团仅伤亡 800 余人。王庆瑞站在县政府大楼前，望着街上正在清理战场的士兵，对身边的参谋下令：“留下一个师驻守密云，负责安抚民众、清理战场，其余部队连夜集结，目标龙烟铁矿！务必在日军反应过来前，拿下这座战略要地！”
夜色中，32 万大军再次出发，装甲部队的车灯在旷野上连成一条长长的火龙，如同一条苏醒的巨龙，朝着龙烟铁矿的方向疾驰而去。
而北平城内的日军华北方面军司令官冈村宁次，得知密云失守的消息后，脸色铁青如铁 —— 密云的丢失不仅让北平门户洞开，更牵制了他麾下三个师团的兵力，根本无法增援龙烟铁矿，只能眼睁睁看着马来军的钢铁洪流继续推进，心中满是无力与焦灼。
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