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而日軍的機群也因此分散了目標，雖然炸毀了蘇軍百余輛坦克和裝甲車，卻終究沒能令其傷筋動骨，蘇聯第1集團軍的裝甲部隊依然保持了強大的威懾力，以致于關東軍司令部一時間竟然不敢再派部隊離開城市和據點，直到華北的增兵全部到位之后，才在日本陸軍的參謀本部的嚴令下準備再次發兵救援哈爾濱，但這個時候赤色黨華北軍區收復了平津之后還不滿足，居然派兵大舉殺出關外，以至少二十萬大軍將錦州團團包圍
這下關東軍司令部登時急了，錦州是東北的門戶，一旦落入赤色黨之手，那么他們在關內的兩百萬大軍就可以源源不斷地殺進東北，再加上本就已經讓關東軍頭痛不已的抗聯和蘇軍，絕不是現在縱然得了增援、兵力也僅有60多萬人的日本關東軍所能打敗的。而且以赤色黨各大邊區加起來幾乎兩倍于日本的恐怖人口，理論上他們至少可以動員出上千萬人的龐大部隊，而日本現在國內的兵源已經瀕臨枯竭，若是沒了城防堅固的錦州咽喉之地，在開闊的東北平原上，越打越少的關東軍哪兒還能拼得過殺不完的中隊啊？
可是真要向錦州派出援軍的話，日本關東軍司令部又擔心中國人像再一次地圍點打援，尤其據他們所知，赤色黨現在僅僅華北軍區就有百萬大軍（包括地方部隊），同時由于民兵體系完善而又深得民心的緣故，他們并不需要留下太多的兵力駐守城市，因此可以用于機動作戰的兵力占了總兵力的相當大一部分，少說也有六七十萬兵力。可他們打錦州卻只用了二十多萬人，其他的部隊在哪兒呢？
越想越怕的關東軍司令部不敢大意，他們咬牙湊出了三十萬大軍開往錦州。還特別要求他們不可貪功冒進、路上一定要步步為營以免陷入敵軍的包圍。而對包圍哈爾濱之敵，則主要利用“內線作戰”的優勢，派出大量的轟炸機進行空襲，同時嚴令哈爾濱的兩個大阪師團死守城市。并勉勵他們再現第一次哈爾濱保衛戰時的雄風
可是日本關東軍司令部卻沒想到，華北軍區這次是真的下決心要拿下錦州，之所以只派出二十多萬人。是因為這次軍區所有150mm以上口徑的重炮和大部分75mm口徑以上的火炮與迫擊炮都派來了，因而后勤補給的壓力大增，實在無力再支持更多的部隊進入一線作戰。
自從侵華戰爭形勢逆轉之后，憂心忡忡的日本人就不斷加固錦州的城防工事，使之幾乎變成了一個真正的要塞，但是華北軍區的林司令員這次幾乎拿出了全部的家底，一口氣集中了超過3000門火炮和迫擊炮。以不惜將庫存打光的架勢對著錦州城狂轟濫炸。
尤其值得一提的是，中原大會戰勝利之后，胡衛東考慮到兵工廠的新式152mm加榴炮已經有成品出廠，威力更大的203mm加榴炮也將在一個月內開始批量生產，因此將十五集團軍之前繳獲到的日式大口徑重炮統統送給了八路軍。其中包括垂涎已久的九六式240mm重榴彈炮與九六式150mm重加農炮。當初只有2門240mm重榴彈炮的時候，林總就已經敢于攻擊堅城，何況現在軍區重炮旅有了整整16門之多？另外，收復平津之后，兩地的機場很快就被修復和利用起來，雖然暫時轟炸機還無法進駐，但是對場地條件要求較低的蘇式戰斗機卻是沒問題的。也正是有了這300多架蘇式戰斗機的保駕護航，林總才敢放心地炮擊錦州。
240mm口徑的炮彈威力何其巨大，日軍的城防工事再怎么堅固，也根本抵擋不住。自認為堅不可摧的城防被敵軍輕易摧毀之后，在炮擊中已經傷亡大半的錦州日軍愈發士氣不振，第十八集團軍（原來的八路軍有一部分人馬分到了西北軍區，因此這里不稱為八路軍以示區別。）的攻城部隊只花了3天時間就已經占領了全城，斃敵將近2萬，還抓了1萬多戰俘。而這個時候，關東軍司令部派出的援軍才走到半路上
得知錦州已失后，本就走得磨磨蹭蹭的鬼子愈發不敢向前，關東軍司令部當下也不敢追逼，而只能求海軍派出艦隊掩護一個陸軍野戰師團在秦皇島登陸，直接威脅到錦州我軍的側后，試圖以此逼迫其從錦州撤軍或者分兵，以便日軍趁機奪回。但是林總卻根本不為所動。區區一個野戰師團，全靠有艦隊保護才敢如此猖狂，否則自己麾下隨便一個軍分區都能夠輕松收拾掉，而且這個野戰師團其實也面臨著一個無解的難題，想要真正斷掉錦州中隊的后勤補給，他們就必須深入內陸，可那樣的話，指定分分鐘就被人家包餃子了，而如果他們不敢進來的話，林總直接無視他們就行了。結果，那個日軍師團果然不敢冒險，不但沒給林總制造出什么實質性的麻煩，反倒將一大票海軍的戰艦給毫無意義地拖在了秦皇島外海
而這幾天里，圍困哈爾濱的中蘇聯軍已經對哈爾濱發起了多次進攻，雖然沒有制空權很是吃虧，但是朱可夫與徐高兩位首長都注意到哈爾濱日軍缺乏遠程重炮的弱點，因而大量使用射程雖近但卻極易轉移和隱蔽的迫擊炮作為主要的支援火力，令日軍蒙受了不小的損失卻根本無法有效地反擊和壓制。同時，迫擊炮還有一個好處，那就是炮彈生產的設備與工藝要求較低，即使是東北軍區的簡易兵工廠也能制造，因此不必完全依賴蘇聯國內遠道運來的彈藥補給，作戰的可持續性也因此大為加強。
大阪兵雖然擅于守御，但卻一向都打不了硬仗，現在不到一個星期就戰死了上萬人，如此巨大的損失是他們從未遇到過的，大家不禁紛紛心生怯意，暗自議論說再打下去也毫無勝算，與其白白戰死、還不如干脆投降算了(。。。)