12月7日，日军在炮兵及航空兵强大火力支援下开始向第一线主阵地带发起全面猛攻。
南京卫戍司令长官部将从镇江刚刚撤回的第71军控置于第74军和第66军结合部后方的高桥门一带，同时令第66军以一部兵力从汤山镇由南向北、第41师以一部兵力从射乌龙山由北向南、第36师预备2团配属战车连（欠1排）从麒麟门由西向东，对突入胡塘、大胡山附近之敌实施合击。
但由于日军后续部队已从突破口投入战斗，第66军汤山镇阵地和第41师栖霞山阵地均遭日军猛烈攻击，因而三面合击的企图无法实现，转以第36师的预备2团在东流以西、以南一带抗击已占领复兴桥日军的进攻。
12月8日，原在湖州地区的日军第6师团亦以强行军赶至秣陵镇以西地区，在第114师团左翼展开，参加了进攻南京外围阵地的作战。
南京外围第一线阵地经过两日一夜的激烈战斗，各主要防御地段上的工事多已被日军炮兵及航空兵火力摧毁，守军伤亡惨重。
当日下午，日军在坦克引导下先后攻占了汤山镇、淳化镇等重要据点。与此同时，日军右翼第13师团的第26旅团沼田支队已击退第57军的第111师，占领靖江，天谷支队已攻入镇江，日军左翼国崎支队已进至当涂附近。
南京卫戍司令长官部鉴于上述情况，为集中兵力固守南京，一方面下令第一线阵地守军退守复廓阵地；一方面命镇江的第103师、第112师及其附近的第82军迅速撤至南京。
8日下午，第2军团的第48师已运抵南京，第83军的第156师也撤至南京，其第154师仍在撤退途中。
16时，南京卫戍司令长官部下达了“卫参作字第28号”命令，对复廓阵地的防守进行部署。
同时还令宪兵教导2团防守水西门至汉中门城垣阵地及城外上新河河堤阵地，令宪兵第2团防守城内清凉山，令宪兵第10团防守城内明故宫飞机场。
南京外围第一线阵地被突破后，守军撤退仓促，缺乏有效的掩护措施，日军乘势尾随，跟踪追击，以致有些复廓阵地尚未占领稳固，即为日军突破。
至9日拂晓，日“上海派遣军”第16师团进至麒麟门、苍波门一带；第9师团进至光华门外，占领了大校场及通光营房；第10军的第114师团进至雨花台南；第6师团进至雨花台西，其左翼一部占领大胜关。