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，全军几乎全都是百战老兵，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，第八师团全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全部崩溃了，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全部干掉。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，也震惊了苏联远东红军。陈锋所部展现出来的恐怖战斗力让所有人震惊，这才多长时间，一个完整的日军加强师团以及配属的四万多伪军就这样被轻而易举的消灭了，这如何让他们这些人淡定呢。
第12师团被围歼后，日军很快就意识到第八师团此时的处境已经很不妙了，为此植田大将致电双辽前线的山田乙三中将，要求他不惜一