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十月三十一日晚上包围圈里的日军发动的大规模不间断突袭以失败告终。到了第二天早上也就是十一月一日早上包围圈里的日军全都陷入了一种死气沉沉的状态。他们知道这是自己最后的时光了。自从被包围后，西联军不但白天轰炸而且还在晚上炮击。这样一来包围圈里的日军伤亡惨重，虽然日军在晚上发动了数次突袭，以期突破包围圈，可是却以失败告终。不但浪费了宝贵的弹药，还让大量的士兵无意义的阵亡。看到这种方法不行，板垣征四郎决定伪造大本营发来的关于西联军如何如何残暴的电文，以期激励起被围士兵决死作战的勇气。板垣的计划的确是成功了，可是在眼看着就要突破防线的时刻，却被西联军的援军打破了包围圈里日军最后的希望。到了十一月一日包围圈里的日军只剩下了不到两万人，而且其中大多带伤。眼下包围圈里的日军已经陷入到了弹尽粮绝的地步了，离被全歼只是时间问题。
而在第十一军的军部，陈武、范浩仁等人一致决定趁包围圈里的日军的士气降到最低点的时候发起对包围圈里的日军最后的总攻。陈武等人很清楚在包围圈外的西联军的困境。可是他们更清楚包围圈里的日军更不好过。经过两天的战斗，特别是昨天晚上日军不要命的突击消耗了日军大量的有生力量。陈武等人相信在今天发动对包围圈里的日军的最后总攻是最好的时机，要是再等几天部队要付出的代价就会更大。想到就做的陈武等人决定就在十一月一日上午十一时准时发起进攻。在商定好了攻击时间和主攻方向后，陈武等人将自己的决定上报到了西联军最高指挥部。想请求西联军最高指挥部的空中支援。无独有偶，昨天晚上收到陈武等人联名电报的蔡锷、蒋方震都认为这是最好的时机，他们毫不犹豫地同意了陈武等人的计划，并且表示他们会尽快派遣援军和空中支援。
十一月一日上午十一时上海以西的西联军部队对被包围在上海以西的日军发起了总攻。这次打响反攻第一枪的不是炮兵，而是空军的轰炸机部队。这次空军轰炸机部队再次携带了云爆弹对被包围的日军进行空袭。没有尝过云爆弹厉害的包围圈里的日军部队只看到天空中有许多的大型炸弹落下，本能告诉他们这绝不是好东西。于是包围圈里的日军全部都跑向了离自己最近的防空洞或防炮洞。只是一些日军没想到他们在西联军空袭和炮击中赖以存活的防空洞或防炮洞居然成了他们的坟墓。
空投下来的云爆弹在预定高度发生了爆炸，爆炸不但产生了冲击波，还消耗了大量的氧气，造成了局部地区没有氧气。这样在爆炸点附近的日军当即见了天照大婶，离得远的也被爆炸产生的冲击波震得不清。他们被这巨大的爆炸震惊了。因为在他们的认知中中国是没有这么恐怖的炸弹的，可是中国偏偏有这样的炸弹，这对他们的震撼就可想而知了。
云爆弹投完后，空投云爆弹的飞机就返航了。可是还有一大群攻击机正在等待命令准备随时开始攻击。没多久攻击开始的命令的下达了。当攻击机机群飞到日军阵地上空时，包围圈里的日军正从防空洞或防炮洞李出来。毫无防备的日军就成了攻击机机群最好的靶子。看准时机的攻击机机群马上发起了进攻。这下防空洞或防炮洞外的日军是倒了血霉了，只要被攻击机盯上那绝对是不死也残。在攻击机的攻击结束后，西联军又开始了大规模的炮击。炮击结束后在包围圈外的西联军第五军和第十一军开始行动了。他们马上从自己的阵地上出发，准备以最快的速度完成对被包围日军的分割。这次进攻以坦克为前导，装甲输送车和步兵战车则随后跟进。
“连长，右前方一点方向日军96式中型坦克（实际上是提前诞生的97式中型坦克）三辆。”在编号为510的一辆隶属于第五军的zzt—32式坦克里。身为无线电员和装填手的樊毅对自己的连长同时也是本车车长的梅苍说道。
“老冯，告给你了。”
“你就放心吧。”冯长宇说道，“樊毅上穿甲弹。”
“是。”没有丝毫犹豫樊毅将一枚穿甲弹上到了炮膛里。
“好。”上完炮弹的樊毅大吼一声。
听到樊毅叫好的声音，早就将一辆坦克瞄准的冯长宇按下了炮弹发射按钮。随着火炮一震，穿甲弹飞出炮膛了。被发射出去的穿甲弹准确击中了那辆被冯长宇瞄准的坦克。可是令冯长宇吃惊的是那辆坦克居然没爆炸。
“老冯，难道你打偏了？”车长梅苍说道。
“我绝没打偏，是穿甲弹的威力实在是太强了。穿甲弹在打穿了日军坦克的正面装甲后又打穿了后部装甲穿了出去。没爆炸也正常。”冯长宇解释道。“我知道了，我会将这一情况上报的。”梅苍说道。
“换破甲弹。”
“是。”樊毅将一枚破甲弹装进了炮膛里。“好。”
“这次我送你去见你们那天照大婶。”冯长宇小声地说着。说完按下了发射按钮。
轰的一声被冯长宇瞄准的那辆坦克直接发生了爆炸，被炸成了零件状。
“打得好。”梅苍考到日军坦克的下场后高兴地叫道。
梅苍车组的经历是整个第五军和第十一军参战的装甲部队的一个缩影。往往只要日军坦克被发现就会马上被西联军的坦克摧毁。当然了一些日军坦克想找西联军装甲输送车和步兵战车的麻烦。可是他们用自己的生命知道了一个事实——西联军的装甲输送车和步兵战车也能击毁自己的坦克。
就这样日军还残存的几辆坦克就被西联军的装甲部队全歼了。在到达日军阵地上后装甲输送车和步兵战车里的步兵也以最快的速度下了车投入到战斗中。
这次第五军和第十一军的联手行动让包围圈里的日军只有招架之功没有还手之力。虽然日军也发动了自杀式进攻，可是那毕竟是少数，并不能对进攻的第五军和第十一军产生重大影响。再加上之前的空袭和大规模炮击已经让包围圈里的日军损失惨重，包围圈里的日军的士气和死战之心已经降到了最低点。在这种情况下第五军和第十一军的装甲部队在成功分割了包围圈里的日军后，并没有乘机进攻，而是在步兵的帮助下继续对日军实施包围。本着减小伤亡的原则在对剩余的日军完成包围后，第五军和第十一军并没有急着进攻，而是呼叫空中支援，让攻击机部队对被围的日军开始再次攻击。这样一来时间就到了十一月一日下午五点。
“到时间了。”范浩仁静静地说道。
“是呀。”陈武点点头，转身命令道：“传我命令，全军开始最后的总攻。”
“是。”一个参谋大声回答道。接着他转身向其他人传诉命令，“陈军长命令，全军开始最后的总攻。”
随着陈武的命令，早就准备好的西联军炮兵开始了炮击。持续半个小时的炮击结束后西联军的机械化步兵在坦克部队的带领下向日军阵地出发了。由于这次日军是被分成了两个互不相连的部分，因此第五军和第十一军分别负责东西两个包围圈。
在第十一军的前进道路上，东面包围圈里的日军并没有出现什么大规模的激烈抵抗。第十一军上下倒是感觉像是在武装行军，可是当靠近核心阵地时第十一军部队遭到了剩余日军的强烈抵抗，而且随着第十一军越靠近核心阵地日军的抵抗就越强烈。看到这种情况范浩仁意识到在东面的包围圈里绝对有一条大鱼。于是范浩仁下令部队向东面包围圈里的日军发起猛攻，一定要逮住那条大鱼。接下来第十一军向东面包围圈里的日军发起了更为猛烈的攻击，到了晚上九点东面包围圈的战斗终于结束了。后来查明在东面的大鱼就是时任日军中国派遣军总参谋长的板垣征四郎和几个死硬的旅团长。至于板垣等人为什么会在东面的包围圈里那纯属意外。板垣征四郎原打算去看看东面西联军的情况的，可是却没想到西联军在他到达后不久就发动了攻击。这样一来板垣征四郎就只能留在东面指挥战斗了。后来板垣征四郎在看到部队被分成两部分后想马上命令部队夺回阵地。可是看看在东面部队的现状，板垣征四郎就不得不打消了这个念头。原本板垣征四郎打算在天黑后命令部队夺回阵地的，可是他没想到西联军居然会在下午五点就开始发起进攻。突如其来的进攻打乱了板垣征四郎的计划，不得已之下板垣征四郎只好决定死守待援。只不过这次是从死守，变成了守死了。等西联军发射的迫击炮炮弹击中他所在的指挥部时，他知道自己是再也回不到日本了。
与第十一军相比负责西面包围圈的第五军则要相对轻松多了。因为他们面对的日军部队是近卫旅团和绝大部分伤员。在十月三十一日晚上的拼死进攻中近卫旅团好不容易聚集起来的死战勇气已经被西联军打光了。第十一军的进攻让他们意识到昨天晚上让他们损失惨重的部队又来了。由于第十一军和第五军由于都是一线野战部队，因此他们的装备有很多是一样的，近卫旅团会这样认为也无可厚非。
毫无抵抗意识的近卫旅团就这样被第十一军全歼了。可是那些伤兵却死战不降，在他们死亡前还尽最大的可能向第五军发起了进攻。可是日军伤兵在身体上的先天不足让他们的反攻没有取得任何成绩，反而让第五军能够更加轻易地消灭他们。到了十一月一日晚上十一点第五军的战斗已经结束。至此上海以西被围的大约五万日军被西联军全歼。