在这样的心理攻势下，叛军过半的基层官兵都在战斗中呼啦啦跑到第35师那边去了。
“战车出击！”气急败坏的二宫中将嗥叫着出动了他手里的王牌部队（日本人称坦克和装甲车都叫战车）。
战争对于参战双方是互动的。东北军在第一次东北战争中广泛使用坦克，这些坦克在很多战斗中都发挥了不可替代的作用，给日军造成了极大的死伤。在东北军的刺激下，原本对坦克兴趣不大的日本陆军也加速了对坦克的研制和开发。实际上，此时的日本军队拥有的坦克非常稀少，绝大部分还是从西方列强那里进口的，全日本的坦克产量几乎为零（历史上，日本在1939年的时候，全国坦克产量才350辆，并且当时的日本已经占领资源丰富的东北；作为对比，准备发动二战的德国在同年的坦克产量是3400辆；苏联在同年的坦克产量是3000辆，并且当时的苏联军队已经装备了1万辆坦克）。眼下虽然受到东北军的刺激，但日本的战车工业在短短两年内也不可能有巨大的突破，此时的日本陆军大概有300辆坦克，主要型号是12吨重的八九式坦克和3.5吨重的九二式坦克。第5师团号称“钢军”，非常荣幸地成为日本陆军第一个尝试性地开始大规模装备战车的师团。虽说是“大规模”，但第5师团拥有的战车也就100多辆，并且日军完全是把坦克当成移动铁皮碉堡来支援步兵作战，从来没想过用成百上千辆坦克组建成机械化的装甲突击集团进行战斗，实际上，那种西方陆军的战斗方式也是资源匮乏的日本军队玩不起的。
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眼下的凤城战场上，伴随着二宫中将的命令，三十多辆外形犹如特大号窝窝头的九二式坦克和几辆因为鹤立鸡群而显得十分高大魁梧的八九式坦克张牙舞爪地扑向了第35师的阵地，使得战事出现了逆转。
此时的日军几乎没有反坦克武器，东北军倒是有，但也不多，主要是从德国进口以及东北兵工厂仿制德国的37mm反坦克战防炮。为数不多的战防炮都在东北军的精锐部队里，第35师虽然没有被东北军当成外人，但战防炮这种先进武器的配发肯定不会优先考虑他们，因此凤城战场上，巨大的轰鸣声从震颤的地面下不停传来，进攻的日军坦克碾压着遍地的死尸滚滚向前推进，所到之处，遍地的尸骸尽成坦克履带下的肉泥。面对日军杀气腾腾逼来且疯狂开火的坦克，第35师的官兵们只得前赴后继地用手榴弹和炸药包去反击，用人命去填，从而付出了极大的代价。日军坦克所到之处，第35师的官兵们血水迸溅，挥舞着手榴弹和炸药包的师部接二连三地被日军的坦克机枪打倒，子弹打在坦克上只是迸溅开无数的火星，紧随坦克冲锋的日军则以坦克的钢铁身躯为掩护展开突击，逐渐地突破了东北军的一道道防线。而在这同时，十几架日机飞机呼啸而来，对地面上的东北军官兵狂轰滥炸，进一步地加剧了东北军的伤亡。
在最前线指挥作战的赵登禹睚呲欲裂地看着部下的士兵们犹如被风刮过的高粱地般倒下一片又一片地倒在日军坦克犹如电焊弧光般疯狂扫射的弹火中，急如星火且悲愤交加的他拎着用七颗手榴弹捆起来的集束手榴弹，然后振臂大呼：“不怕死的！跟我上！”几十个士兵纷纷拎着手榴弹或炸药包，跟着赵登禹在日军的弹火中跳跃呼啸上前。但敢死队员们刚刚冲到距离日军坦克不到十米的地方，发觉了他们意图的日军立刻用暴风骤雨般的子弹凶猛扫射来，大半敢死队员的躯体立刻在皮鞭般抽来的子弹中血水飞溅、四分五裂。赵登禹被一发日军子弹击中右腿，半条腿当场不翼而飞，几乎痛昏过去的赵登禹咬着牙保持清醒。眼看距离日军的一辆体积庞大的八九式坦克只有二十多米，潜伏在死人堆里装死的赵登禹猛然间用仅剩的左腿踉踉跄跄暴起并奋力投掷集束手榴弹。飞过去的集束手榴弹落在日军坦克的履带下轰然炸开，十多吨重的坦克被爆炸气浪掀得几乎翻到，履带被炸断，被炸飞的钢铁碎片高速飞溅，惨叫声中，四五个依托着坦克展开进攻的日军被崩杀得鲜血淋漓倒地。那辆日军坦克虽然没有被彻底炸毁，但里面的坦克兵则被震得昏死了过去，整个坦克犹如一头受伤的野兽般瘫在原地艰难地喘着气。
看到这一幕，赵登禹会心地笑了。但他的笑容还没有散去，日军坦克上的机枪手醒过来并操起坦克机枪对赵登禹扫射。赵登禹眼前一黑，重新跌倒在血泊里。几个士兵奋不顾身地扑过来，把副师长抢了回去。
“副座！副座！”在士兵们泪落如雨的呼唤声中，赵登禹勉强醒过来后，看到自己的两条腿都已经被坦克机枪的子弹打断，腹部也中了一枪，血流如注。赵登禹艰难地喘息道：“弟兄们，我怕是不行了。你们要是有人去北京，就给我的老母亲带句话，她的儿子为国战死了，也算对得起祖宗了，请她老人家不要难过。”说完停止了呼吸，时年三十六岁，此时他的儿子赵学武还在母腹中没有出生。
周围的士兵们无不放声大哭。
获悉赵登禹阵亡的消息，师长郝梦龄和参谋长兼第411团团长刘家麒等高级军官们无不悲痛欲绝、潸然泪下。郝梦龄和刘家麒等军官们随后急匆匆赶到最前线，试图控制局势并指挥部队继续反击日军。满心悲愤的郝梦龄和刘家麒率领部队反复对扑过来的日军展开殊死搏杀，两人头戴钢盔，手持冲锋枪上最前线亲自参加战斗。郝梦龄喊道：“诸位兄弟！我们是军人！千万不要忘记我们的职责啊！为国战死就是我们的归宿！”士兵们看到师长亲临火线，士气得到了极大的振奋，和郝梦龄、刘家麒等军官们一起死战不退，连续打退日军五次进攻。在战斗中，郝梦龄觉察到日军坦克的装甲很薄弱，特别是只有3.5吨重的九二式坦克，正面装甲仅仅十来毫米，侧面装甲更是只有区区的五六毫米，枪械子弹完全能击穿这么薄的装甲。因此郝梦龄命令官兵调来重机枪，集中三四挺重机枪同时对突进过来的日军九二式坦克的侧面进行扫射。狂风暴雨般的重机枪火力中，共有四辆九二式坦克被官兵们用重机枪打烂装甲并击毙了里面的日军坦克兵。看到这一幕，士兵们无不欢声雷动。
郝梦龄随后又想出一个更好的办法来对付日军的坦克，他命令士兵们搜集各种玻璃瓶和瓦罐瓷瓶，在里面灌上汽油并和手榴弹捆在一起，在战斗中，士兵们拉响这种手榴弹并投掷向日军的坦克，瓶罐在爆炸中粉碎，被点燃的汽油则泼在日军坦克上并熊熊燃烧，里面的日军坦克兵即便不被烧死也被烫烤得哇哇叫。靠着这个办法，士兵们又击毁了三辆日军坦克，包括一辆八九式坦克。
“师座！你的这个办法真管用啊！”刘家麒兴奋地道。
“弟兄们！打得好！”郝梦龄在最前面的战壕里看到自己的办法奏效后，高兴地鼓舞愈战愈勇的士兵们。不料就在这时，一架日军飞机呼啸俯冲而来，对来不及隐蔽的郝梦龄展开扫射。在郝梦龄身边的刘家麒被子弹击中头部，当场阵亡，周围的卫兵和官兵们都非死即伤，郝梦龄被日机子弹打中胸口，奄奄一息。赤胆忠心的卫兵们抬着他急忙飞奔跑向野战医院时，躺在担架上的郝梦龄仍然努力地大声喊话以勉励着士兵：“弟兄们！一定要坚持住呀！因为这就是我们军人的职责啊！”反复说了好几遍后，郝梦龄在担架上阵亡殉国，时年三十六岁。当初在吉林省获悉东北军和日军开战后，郝梦龄曾多次主动请缨，请求参战，率部前往鸭绿江作战前，郝梦龄给家里的五个女儿写下遗书：“此次南下参战，为父已抱定为国牺牲决心，此为捍卫国土、抗击外寇之战，为父为国捐躯乃是光荣之举。为父牺牲后，你们要服从母亲管束教养，孝敬祖母长辈，努力学习，好好成人。”
随着赵登禹、郝梦龄、刘家麒等高级军官先后阵亡殉国，牺牲巨大的第35师在天黑的时候不得不撤离凤城并撤退。全师以伤亡6000余人的代价，毙伤日军3300余人，虽败犹荣。