关于日军战俘的问题陈锋其实向来是顺其自然，采取的是不闻不问的做法，不管是各部队将战俘处决了还是留下了，陈锋都不作回应。杀了也就杀了，不杀那就留着，反正各地矿山林场都需要人手，像这次明确要求部队不留战俘还真不多。
日军从通辽撤走不久，第八战区特混1旅、2旅、3旅便赶到了通辽，得知日军已经西撤了，部队只留下一个团帮助城里的老百姓灭火，其他人则是立即追击。
6月9日，222师在付出了一定的伤亡之后终于将日军第12师团第24旅团歼灭在了十三敖包，接着大军南下迎战日军第八师团。另一路大军也将阿鲁旗的残兵击溃，并且占领了阿鲁旗，接着大军继续东进，向着日军重兵驻守的开鲁县而来。
10日上午，第八战区3个特混旅、3个步兵团、1个战车旅外加1个工兵团、1个辎重团将开鲁县团团围住，日军第12师团师团部以及2个步兵联队、1个重炮联队以及1个宪兵大队被围困在了城内，同时被困在城里的还有以德王和李守信为首的伪蒙古军高层以及2个伪军团。
中**队可不会给日军突围的机会，完成合围后大军立即攻城，试图在最短的时间内将这个日军精锐师团彻底歼灭。在巴林左旗方向，日军第八师团主力近3万人气势如虹，直扑巴林左旗这座小城。
陈锋虽然看不上第12师团，但是对这个第八师团确实很忌惮。这个师团可与第12师团不一样，军几乎都是百战老兵，战斗力很强，在日军那二十个常设师团里面，也只有骄横的第五师团能与之抗衡，即使是近卫第一师团也不一定能打得赢他们。
得知第十二师团危在旦夕之后，第八师团体急行军赶巴林左旗。既便是如此还是晚了，当他们赶到巴林左旗的时候，关东军司令部来电说已经接到了铃木少将的诀别电文，此时已经与铃木所部失去了联系。司令部判断铃木所部恐怕是凶多吉少了。
但是第八师团的行军路线不变。依然直扑巴林左旗，因为这里驻扎着支那数万大军，只有把这支支那大军牵制住，第十二师团才有突围的可能。
10日下午。植田大将从关东军航空部队抽调了150架战机前来增援开鲁。并且命令开鲁县的日军在航空部队的开道下突围。
然而。这个计划很快就破产了，因为第八战区的两个航空团也迅速抵达战场，与日军的航空部队展开了一场激烈的空中博弈。此战双方各有损伤，陈锋所部被击落47架战机，损失飞行员64人。日军同样损失不小，44架战机被击落，81名飞行员战死，双方勉强可以算是个平手。
战至6月13日，开鲁县城的城防工事已经部崩溃了，要不是这几天日军的飞行部队不惜一切代价对开鲁进行增援，恐怕现在陈锋所部已经攻占了这座小城。尽管如此，守城的日伪军同样损失惨重，两个步兵联队已经伤亡过半了，炮兵联队也损失不小。为了防止第12师团被围歼，关东军司令部立即抽调了2个师团一个旅团外加伪满洲国的3万多国防军前往开鲁增援。
但是如此庞大的一支援军却被特混4旅死死阻在双辽城外，不得寸进，急的植田大将一夜之间头发白了大半。尽管如此，中**队的阵地依然坚如磐石，日军数万大军连番围攻都不能使其后退半步。
而巴林左旗的日军第八师团也陷入了苦战，他们没想到巴林左旗的中**队竟然足足六万余人，三万多日军一开始还主动进攻，但是此时却只能被动挨打，想撤都很困难，因为他们所应对的是一支机械化程度极高的部队，离开现在的阵地，恐怕大军就会在路上被支那人部干掉。因此第八师团现在只能死撑了，撑到日军援兵的到来。
6月15日，包围圈里的伪蒙古军最先撑不住了，两千多不甘心做炮灰的伪军突然发生哗变，他们打开开鲁县西门，准备迎接第八战区的部队进城，虽然被日军发现并且阻止了，但是两千多伪军却顺利撤出了开鲁县城，给日伪军内部造成了极大的震动。
为了防止类似的事情发生，日军缴了剩下两千多伪军的武器，并且将伪蒙古军一干高层给控制了。此时城内的日军已经不足四千了，除掉上千伤兵以及几百名看守伪军的士兵，真正可战之力不到两千五百人，而城外的中**队足足六万余人。
17日，第12师团师团部遭到北方空军的轰炸，上村中将重伤，大量的日军高级指挥官阵亡。至此，已经强撑了九天的日军防线终于崩溃了。晚上，第八战区的部队在装甲部队的开道下进入开鲁城，剩余不到一千五百名日军与大军展开了惨烈的巷战，直到第二天凌晨才将城里的残敌肃清。
战后统计，大军从开鲁城里共抬出10478具日军尸体，2123具伪军尸体，战场起义的伪军有1897人。而开鲁攻坚战第八战区也损失了将近四千人，其中阵亡人员超过了两千，这两千人主要是在昨晚的巷战中牺牲的。
第12师团被围歼，上村中将阵亡，这件事彻底震惊了关东军高层，