到了第二天夜裡，共和軍按既定計劃發動了進攻，共和軍剛剛來到原平城外安營紮寨的時候，清軍非常緊張。
可是兩軍對峙了好幾天，共和軍都沒有發動進攻，清軍的警惕性有所降低。
遭到進攻之後堅守在戰壕裡的清軍一麵開槍還擊，一麵向蘇萬海報告。
蘇萬海收到報告後立即穿好衣服，登上城牆，他從望遠鏡裡看到城外的天空被火把照的亮如白晝，耳邊響起了激烈的槍聲和喊殺聲。
蘇萬海放下望遠鏡，自言自語道：“唐軍聲勢浩大，總兵力肯定在萬人以上。”身邊的一個幕僚建議道：“大人，依卑職之見，我們應該把城外的部隊撤回來，與城內的部隊合兵一處，握成拳頭，這樣才能守住原平，為忻口守軍布防爭取時間。”蘇萬海采納了幕僚的建議，命令城外的部隊放棄戰壕，撤到城內。
清軍撤走之後，共和軍緊隨其後，占領了城外的戰壕，將原平縣城團團圍住。
這時報務員給孟軍送來一份電報，孟軍接過電報開始閱讀：攻擊崞縣的部隊已經完成任務，命令第十三師務必於兩天之內攻占原平，並向忻口進發，違令者軍法從事。
看完電報之後，孟軍叫來自己的政委、參謀長和幾個團長。人都到齊之後，陳飛先讓他們傳閱上級的電報，大家都看完之後，孟軍說道：“這封電報證明，上級對我們師的進軍速度不滿意。我們現在要做的是儘快拿下原平縣城，加快進軍速度，趕到忻口。”參謀長曹正略加思索後回答：“師長，在上海戰役中，我軍曾使用***攻擊敵軍陣地，然後趁亂發起衝鋒，占領了羅店。我覺得我們可以再次使用這個戰術，突破敵人的城防工事。”三十七團團長韓光建議說：“我們可以使用特種狙擊戰，狙殺敵軍的重要目標。”孟軍答：“各位的建議都很好，就這麼辦第二天，共和軍發動了新一輪的進攻。在炮擊結束後，共和軍的步兵架起雲梯開始攀爬城牆，清軍在蘇萬海指揮下，堅守在城牆上進行抵抗。戰鬥進行了一上午，共和軍傷亡了二百餘人，仍然沒有突破敵人的防線。孟軍站在指揮所裡，舉著望遠鏡看到了這些情況，他對身旁的衛兵說：“命令步兵撤下來，通知炮兵發射***，快！”兩個衛兵聽後跑出去傳達命令。
，現在回去準備，明日孟軍的衛兵來到炮兵陣地，找到炮兵營長陸遠，對他說：“陸營長，陳師長命令，炮兵營立即向城內發射***，配合步兵發動進攻。”陸遠聽後立刻舉起令旗：“更換彈藥。”士兵們迅速將炮膛內的高爆榴彈取出，換上***。
片刻之後，各炮位相繼報告更換完畢。陸遠聽後把令旗向下一揮：“目標原平縣城，開炮！
“咚，咚，咚…”一陣巨響之後，***引發了大火，共和軍趁清軍救火之際發起進攻，衝入縣城，蘇萬海見大勢已去命令部隊繳械投降。
繼續進攻。”