攻城开始后，战斗异常激烈，715团从城西北向板营盘击，一路打到面粉公司的大楼。国民党军士兵无路可退，缩了面粉公司大楼内。715团2营正好从上武庄经雷公东侧绕到板本营盘南侧，便在大楼的后侧实施爆破，转间，面粉公司的大楼灰飞烟灭，不少国民党军士兵被压在里面活埋了。少数快手快脚快的国民党军士兵，跑了大楼的，成了俘虏兵。

张宗逊司令员在“八一”建军节的这天晚上，向党中央、中央军委和泽东主席致电，送去了一份歼灭大同1200多名国民党守军的贺礼。

到8月1日下午4时许，21团还在城外奋勇抗击国民党军的反冲击。与此同时，715团和8团在向大同城中心拓展时，遇到了城东增派过来的国民党军的抵抗，展也比较缓慢，迅速攻取大同城明显比较困难。大同指挥决定，改速战速决的战略，为有计划地集中兵力、火力于若重，采取改造地形、挖通壕接近等方法，求得逐渐消灭国民党军，最后解放大同。

大同战役草草收兵，实属无奈。事后，泽东多次总结近期的归绥、包、大同等战役国共两军手的经验教训时，特别调要相对集中优势兵力，有重地歼灭有生力量；围城的目的不是得城，而是打援。。看

城西的仗打得鲜亮之时，城南的仗也打得彩。358旅8团1营和2营一路所向无敌，他们攻占了车站北端的碉堡后，经过数度争夺战，最后沿车站向北的大街大被攻占。一直到下午4时，南关的国民党军除分退守在烟酒公司大楼内外，其余全被肃清。

就在张宗逊致电延安的同时，绥远的傅作义接到阎锡山的“增援”呼救。傅作义觉得大同失守，对自己不利，于是，他为了保卫大同，采取了“打将保车”战略，调集了14个团3。2万兵力向集宁解放区犯。

解放军到达大同后，在短短的10天内，就将大同外围清理了一遍，切断了大同至怀仁间的铁路，并占领了八里庄、秀女村、家皂、泉、王家园等地，除陈家庄、曹夫楼、沙岭、杨里铺等分据外，外围均被解放军占领。外围战斗一结束，大同前线指挥决定在“八一”建军节攻城，为建军节献礼。

7月31日黄昏，大同前线指挥以7旅（欠第21团）和358旅715团攻北关，7旅21团攻击御河以东的国民党军，358旅（欠715团）攻南关，晋绥5分区2团攻西关晋学院的战斗署，要求队在7月31日24时前全到达预定位置，等待8月1日凌晨1时，发起攻城的攻战。

中央军委为集中兵力消灭傅作义的队，命令358旅于8月4日夜撤战斗，调回绥远，其他队也到9月17日，全撤离大同…

逊任司令员，罗瑞卿任政委，杨成武任副司令员。

城北城西城南攻下后，城东却是一块骨。城东是国民党军重布防的地方，地形比较开阔，有众多固的碉堡工事，有密集的火力备。7旅21团在攻的起初就遇到了困难，一度不能接近国民党军，战斗到拂晓还没有展。夜间，21团没有攻下城东，白昼转为防御。国民党军凭借固工事和充足的弹药，白天即在坦克、飞机支援下向21团实施了反冲击。