中国战机的到来，极大地鼓舞了 67 军将士的士气。隆廷锡军长抓住机会，命令军直属重炮旅对日军后方集结点实施炮击。
36 门 105 榴弹炮和 12 门 150 榴弹炮同时开火，炮弹如雨点般落在日军阵地，爆炸声震耳欲聋，日军士兵伤亡惨重。
日军见中国战机支援，且自身伤亡不断增加，被迫于傍晚时分停止了进攻，撤回了出发阵地。
第一天的战斗，67 军将士凭借顽强的抵抗，击退了日军的初次进攻，但自身也付出了不小的伤亡代价，约有 800 余名将士牺牲，1200 余人受伤。日军伤亡约 1000 余人，其中步兵第 55 联队伤亡最为惨重。
当晚，隆廷锡军长召开紧急作战会议，总结第一天的战斗经验；田达和陈子弦两位师长分别汇报了各师的作战情况和伤亡情况。
隆廷锡指出，日军战斗力较强，且装备精良，后续的战斗将会更加艰难。他命令各部队连夜加固阵地，补充弹药和物资，救治伤员，做好迎接日军更大规模进攻的准备。同时，他还要求各部队加强警戒，防止日军夜间偷袭。
在日军阵地，第 18 师团师团长牛岛贞雄中将得知第一天进攻受挫，十分愤怒。
他召集师团参谋长小藤惠大佐和各联队联队长开会，严厉斥责了野副昌德等将领作战不力。
牛岛贞雄命令小藤惠大佐制定新的进攻方案，务必在第二天突破 67 军的防线，攻占宣城的东南部外围阵地。
小藤惠大佐不敢怠慢，连夜组织参谋人员研究战局，制定作战计划。
此时战斗，只是宣城保卫战的开始。在接下来的十几天里，67 军将士将面临日军更加疯狂的进攻，一场更为惨烈的血战即将展开。
清晨，日军按照小藤惠大佐制定的作战计划，发起了新一轮的进攻。
此次日军改变了战术，采取 “重点突破，两翼牵制” 的策略，集中主力部队向 118 师防守的城东阵地发起猛攻，同时以山田支队和天谷支队分别向 119 师防守的城南和城西阵地发起牵制性进攻，企图分散 67 军的兵力，为正面突破创造条件。
日军第 18 师团步兵第 56 联队在联队长马渊久之助大佐的率领下，担任正面主攻任务。
该联队配备了更多的坦克和火炮，进攻势头比第一天更为凶猛。日军坦克在前面开路，用坦克炮猛烈轰击 118 师的阵地工事，后面的步兵则紧随其后，向阵地冲锋。
118 师师长田达沉着应对，他命令部队避开日军坦克的锋芒，集中火力打击日军步兵。同时，他调派师直属炮兵团的 75 野炮和各团的 37 战防炮，重点打击日军坦克。
在一处阵地，炮手王立才操纵 37 战防炮，连续向日军坦克射击。他凭借丰富的经验，准确瞄准日军坦克的薄弱部位，一发穿甲弹击中了一辆日军坦克的炮塔，坦克瞬间燃起大火，车内的日军士兵纷纷逃窜，刚跳出坦克便被 67 军士兵击毙。
战斗进行到上午 10 时许，日军步兵第 56 联队在付出巨大伤亡后，终于在 118 师的城东阵地撕开了一个小缺口。
联队长马渊久之助大佐见状，立即命令部队向缺口增援，企图扩大战果。田达得知情况后，亲自率领师预备队赶赴缺口，与日军展开激烈的拉锯战。
双方士兵在缺口处展开了白刃战，刺刀碰撞声、喊杀声不绝于耳。一个连长手持大红九盒子炮，击毙了数名日军士兵，在他的带领下，118师士兵士气大振，一次次将日军赶出缺口。
在城南阵地，山田支队的进攻同样十分猛烈。119 师师长陈子弦命令部队采取 “层层防御，逐次抵抗” 的战术，利用阵地工事，不断消耗日军的有生力量。日军一次次冲锋，都被 119 师将士击退。
在一处高地，119 师某连狙击手何立川潜伏在隐蔽处，手持带6被蔡司瞄准镜的毛瑟 98K 狙击步枪，瞄准日军的指挥官和机枪手。他凭借精湛的枪法，先后击毙了 5 名日军军官和 3 名机枪手，有效遏制了日军的进攻势头。
何立川的狙击行动引起了日军的注意，日军派出狙击手对其进行搜索，但何立川凭借丰富的经验，多次巧妙地避开了日军的搜索，继续在战场上发挥着 “隐形杀手” 的作用。
随后，日军加大了进攻力度，不仅投入了更多的兵力和装备，还增加了飞机轰炸的频次。
上午 8 时许，20 余架日军战机飞抵宣城上空，对 67 军的阵地进行了长达一个小时的轰炸。轰炸过后，日军地面部队发起了全线进攻。
在城西阵地，天谷支队向 119 师的防御阵地发起了猛攻。119 师109团顽强抵抗，团长命令部队利用沅式 70 步兵炮和 82 迫击炮，对日军进行近距离打击。