日军攻占北票和朝阳后，27日又做出新的侵略部署：第十六旅团长川原劲率部沿朝阳、凌源、平泉公路快速前进，直攻承德，这是中路;北路派一个支队经建平镇直攻赤峰，与第六师团配合行动;南路派一个支队直攻建昌。1933年2月27日，下洼镇沦陷，日军进抵老哈河畔，热东防线崩溃，孙殿英率领107旅一部驰援赤峰，赤峰县县长孙廷弼率领绅商各界代表和中小学生列队到西门外迎候。28日上午，日军进逼赤峰东郊山水坡一线，与孙殿英部交火，赤峰保卫战打响，赤峰政界及绅商各界代表在赤峰中学(现赤峰三中)礼堂外召开欢迎大会，孙殿英登上礼堂外检阅台作抗战演讲，表示决心和赤峰父老共同抗日。誓师大会结束之后，107旅第二团以两个营的兵力开赴赤峰街东郊水地乡山水坡和红庙子镇沙坨梁底制高点布防，以前五二道防线抗击日军的进攻。31日，日军猛攻天山，东北军石文华旅全线溃逃。3月2日，日军进攻林东，东北军崔兴五旅率部投降，3月6日，日军攻占林西。中国守军热北防线全线崩溃。
     1933年3月1日，日军第八师团主力开始进攻叶柏寿，遭到守军黑龙江省军于兆麟旅的抵抗，日军约5000多人，有飞机9架、坦克30余辆与陆军配合向中国守军阵地猛烈攻击，激战六、七个小时。于兆麟旅伤亡很大，六八八团第一连连长以下全部阵亡。但是，朱碌科阵地在二十九旅六八四团增援下，始终没被攻下，日军只好绕过叶柏寿直取凌源。
     日军第八师团在攻打凌源时，与第七师团混成第十四旅团的米山先遣队会合，一同发起进攻。东北军丁喜春、缪澄流、孙德荃等三个旅在此防守，但这些军官贪生怕死，没有抗日的决心，在日军进攻面前纷纷退却。2日午前，凌源失守，全线动摇。3日，平泉也被日军占领。日军南北三线一齐突破防线，攻入热河腹地。东北军虽然退走，却遭到义勇军各部的顽强抵抗，义勇军第三军团在凌源牛河梁与日军激战一夜，击毙日伪军百余名。翌日晨，日军在飞机、铁甲车配合下发起进攻，义勇军被迫退入山中，辗转退至宁城境内。承德以东各地相继失守，北部赤峰也不断告急。1933年3月1日，日军逼近赤峰街城区，以飞机、重炮狂轰滥炸，市区大火弥漫，混乱到了极点。

     孙殿英部117旅第三团在红庙子炮手营子展开激战，下午3时，敌骑兵约两个联队攻入建昌营(老哈河西岸城镇，非建昌)、山水坡等地，当夜，117旅第二团第一第二两个营增援山水坡，在东沙陀子梁底与敌人遭遇，展开激战，孙殿英部利用夜袭优势与敌展开搏杀，杀敌数百，打退了日军进攻，老百姓烙饼送往前线，民众踊跃支援，双方呈胶着状态。冯占海率六十三军以大炮、迫击炮封锁各城门，孙殿英四十一军官兵也在城内向敌军猛烈射击，战斗处于胶着状态。
     3月2日黎明，日军第18师团长小矶国昭中将见进攻赤峰受阻，率快速部队及骑兵源源而来，炮声隆隆，在众寡悬殊情况下，凌晨3时，敌人占领城东沙陀子，以猛烈炮火向城内轰击，中午12时，孙军各部退回赤峰市内，整编准备与日军决一死战，日军兵临赤峰城下，向东门、北门、西门的中国守军进攻，把大炮架在城东门外，向三道街轰击，而孙军炮火仍未到达，守军处于劣势，孙殿英亲自登上东门督战，直到下午4时许，赤峰城区仍然牢牢地控制在中国守军手中。日军只好调整进攻部署，迂回到头道街大和洋行(今赤峰制药厂)，将房舍炸开冲入头道街，此时孙殿英正在东门指挥战斗，见城区已破立即组织守军在头道街、三道街开展巷战，他登上东门城楼，发誓与赤峰共存亡。县长孙廷弼眼见城区即将毁于炮火之中，出于保护城区居民的安危考虑，派赤峰农会会长宋子安恳求孙殿英撤军，孙殿英洒泪率军向西屯突围，东北义勇军并未撤出。下午5时许，日军攻入城内，东北义勇军各部与日军展开巷战，经一番苦战，守军弹尽粮绝，相继退出，赤峰沦陷。孙殿英部在赤峰退却之后，在二道河子一线构筑工事与日军继续激战，直到3月8日下午防线被日军突破，中国守军向围场转移。
     (责任编辑：admin)