按照马铮的作战计划，总攻时间设定在4月20日夜！
作战计划分为两部分，一部分部队在外城发动进攻，夺取城门城墙。
与此同时，地面下的工兵趁此机会将最后几十米地道挖通。
事实上工兵前几天就已经挖到了包头城墙下面几十米的距离，但是由于距离城墙太近，即便是有上面部队掩护，依旧很容易被日伪军发现。
而挖地道不同于其他作战，一旦被敌人发现，后果不堪设想。
别的不说，一旦日军找到地道的出口的位置，并派遣部队守在那里，马铮所部有多少人都没用。
更重要的是，地道很怕水攻和烟攻，尤其是水攻。
历史上多少场战斗，地道攻势都是被水给毁掉的。
一旦敌军向地道里面灌水的话，地道里面的所有战士都将失去逃生的希望。
所以，当工兵挖到一定的位置的时候，马铮就让他们停止掘进，等总攻发起后再继续挖掘。
除此之外，城里的进攻也是重头戏。
由于有四千多伪军决定战场起义，所以能不能拿下城门，这些伪军的作用至关重要。
为此，马铮不惜将潜伏在包头城里的所有情报人员全部启用了，让他们配合那些伪军作战，争取里应外合，打开城门。
城外大战一触即发，城里的日军同样气氛紧张。
冈部直三郎毕竟是担任过方面军参谋长的人，他此时明显察觉到城里的气氛不大对劲儿。
经过一番思考之后，冈部直三郎做出了一个出人意料的决定，他命人将城里伪军所有团以上的军官全都叫到指挥部开会，并让各营团的军事顾问接管部队的指挥权。
尽管他没有明说，但是种种迹象表明，冈部直三郎对城里的伪军产生了怀疑。
与此同时，冈部直三郎还将伪蒙古军战斗力最强的第九师调到了南门防守，还给他们换上了日军的制式军装。
第九师是伪蒙古军的主力师之一，师部所在地为归绥陆合营，第九师百分之九十五是从锡、察二盟调来的。
该师的官民，大部分是被汉奸、蒙奸拉去投敌的旧式地方武装，之后被日寇收编；也有不少被迫参加的农牧民，他们多数不心甘情愿当亡因奴，为日寇效力，持消极态度。
但是相比而言，第九师官兵行伍出身者多，富有战斗经验，有非常突出的蒙古民族特点，枪马娴熟，装备精良，战斗力比较强。
只是该师军纪约束不严，特别是几乎人人吸鸦片，使得战斗力受到一定影响。
这就像一头犟牛，日本人想使用,但它虽有力而不驯顺，驾驭者还得时时防备伤害到自己。
眼下双方都在为最后的决战做准备，前线的气氛是剑拔弩张，大战一触即发。
20日晚上十点钟，各攻城部队全部到位！
十点半，马铮在指挥部下达了最后的攻城命令。
随着马铮作战命令的下达，包头城外三个方向上的国军部队同时对这座绥西重镇发动了疯狂的进攻。
“轰轰轰！！！”
各种火炮同时开火，不管是大口径的还是小口径的，全都投入战斗。
一时间，包头城外炮声隆隆，城墙城门附近到处都是炮弹爆炸产生的炸点。
而在地面下，大量的工兵则是在炮声的掩护下快速掘进着，大量的泥土被运了出来。
只是城外打的十分的热闹，城里的这些伪军却一点动静都没有。
由于大量的伪军军官都被日军集中到了守备司令部，没有了领头人，那些伪军群龙无首，根本不敢起事。
在加上外围的战斗非常的激烈，大量的伪军接到上级的命令，增援前沿。
而那些日军顾问却根本不管这些伪军怎么想的，接到命令之后就强令他们立即增援前线。
大家都知道，一旦抵达前沿，加入防守作战之后，那么就不可能有战场反正的机会了。
而国军入城之后，也会将他们当成真正的日伪军那样被就地镇压啊。
关键的时候，隶属于伪蒙古军第八师的几个营长决定立即起事，打响战场起义的第一枪。
随后，这几个营长亲自带人干掉了他们团所有的日军顾问，而后按照原计划，向着战斗正酣的东面城墙发动了袭击。
包头东门战斗正酣，面对国军的疯狂进攻，日军压力很大。
但是由于事先已经做了相当的准备，再加上北平方面的日军指挥部在这几天对冈部直三郎所部进行了大面积的空投，不但送来了大量的武器装备和弹药，同时还空降了300名基层军官过来。
所以眼下的日军倒也能坚持得住，战斗陷入了胶着。
但就在此时，伪军突然从背后杀到，打了他们一个措手不及，引起了一阵慌乱。
然而，伪军的数量毕竟有限，随着城门口的日军分兵阻击，他们的攻势被挡了下来。
甚至于由于附近的日伪军察觉情况部队，从周围围杀了过来。
一时间，第八师的拿几个营陷入了苦战。
而第八师战场起义也惊动了冈部直三郎，在查明情况之后，冈部是又气又怒，当即命人将第八师的师长以及参谋长等人全部绑了起来，并且还要将他们全部枪毙。
虽然在其他几个伪军军官的求情下，枪毙他们的想法暂时被压了下去，但是人却被日军关了起来，等待战斗再说。
与此同时，冈部直三郎立即命令参谋给各部队的日军顾问打电话，要他们务必注意各部队的思想动态，一旦发现有叛乱的苗头，可以不经请示，立即着手镇压。
城里的伪军还没行动就被日军控制住了局面，这让马铮又气又怒又是无奈。
就在这时，地面下的工兵传来消息，他们已经挖到了城里。
虽说出口处与部队预计的偏离了三百多米，但是却并没有偏的太厉害，最起码没有偏出城外。
只是原本打算从地底下对城墙进行爆破，现在却弄不成了，所以工兵团长请示马铮，要不要让他们先通过地道进城，从日军背后突然发起进攻。
马铮当即同意了他们的请求，并从靳贵所部抽调了一个精锐步兵营派了过去，让他们协同作战。
在马铮的命令下，很快就有大批的国军精锐通过地道进入了包头城，并从日军背后发起了突然进攻。
不同于起义的伪军，马铮所部入城的全都是百战精锐，武器也尽量选择冲锋枪、轻机枪这样的自动火力，战斗一打响，城里的鬼子兵就懵了。
经过一个多小时的血战，在里应外合之下，余建所部终于攻克了包头东门，主力部队则是从东门源源不断的进入城区，战斗随即由攻坚战转为巷战。
随着大批的国军入城，城里原本犹豫不决的伪军也终于下定了决心，纷纷干掉队伍里的日军顾问，而后倒戈一击。
而大批的伪军临阵倒戈，直接让日军的许多布置变成了摆设，胜利的天平开始向着中国军队这边倾斜。