4团9连机枪手陆朝茂站在山上，看着空军向城墙投弹之后，步兵在一片喊杀声中，潮水般冲向城墙和城外的工事，但是每次都被日军密集的火网挡回来。"我们的装备不算好，没有什么重武器，要么靠近城墙安放炸药，要么等着飞机炸才能打开城墙。"
但以坚硬巨石被覆的城墙，令巨型炸弹也遇到了难题。据美军飞行员克利福德﹒隆回忆：
8月3日，在得知我们扔下的炸弹被坚硬的城墙巨石反弹到离城墙几十米外爆炸而无法炸塌城墙时，地面的勤务人员想出了一个办法-他们在炸弹上绑上磨尖的钢条，犹如给炸弹安上了"刺刀"。这样，当我们在飞机上扔下炸弹时，"刺刀"就能牢牢"钉"在巨石上，准确地炸毁城墙。后来，我清楚地看到我扔下的炸弹把南城墙炸开了一个缺口……
至8月5日，西、南、东三面城墙先后被炸开13处豁口(后腾冲城垣共被炸开豁口十九处)。但日军据守残破城墙拼死不退，我军攻城部队前仆后继猛攻，战况至为惨烈。据日军战史载："8月6日19时(日本时间，当地时间为17时)，美军飞机32架来袭，地面之中国军同时开始猛烈炮击，向南门及西南角攻来。凄惨的近战在狭窄的地区执拗地反复着。中国军可以反复攻击，而守兵则无力更换。随着伤亡的增加，反击力量急剧下降。"
8月13日，腾冲战局发生了一个重大变化。当日，美军出动18架战机对城中心大堡垒群俯冲投弹，在东城门洞中指挥作战的日军守备队长藏重康美大佐及其手下共32名官兵，均被炸塌的城门掩埋毙命。被日军士兵背地里戏称为"坐洞联队长"的藏重，与他的绰号一起永远埋在了洞里。
作战初期即损失最高指挥官和骨干军官，日军死硬顽抗到底的意志并未稍减。据日军战史，第33军司令部指定调到联队部的第9中队长太田正人大尉负责指挥后，感到在我军以优势火力压制打击下艰难防御非常憋气，发电请求上峰允许自己率残部突出城外，向我军发起主动攻击。这样固然痛快，但无疑是加快了送死，日军司令部仍电令其负隅死守，以拖延时日。但援军迟迟无法到来，令腾冲日军感到绝望，士气逐渐低落。
虽然第36师、第116师主力已在城垣上占据立足点，但此时城外日军仍占据着东北角的拐角楼村、西门外的英国领事馆、东门外的东方医院等据点，我攻击力量不敷使用。8月15日，休整两周后的预2师以一部扼守来凤山，主力加入攻城战斗，攻占南门以西城墙两处缺口，肃清城墙上残敌。16日，第198师以593团在城北拐角楼亘饮马水河之线与敌对峙，主力转向城南，对南城楼及以西城墙之敌攻击。
