由于当时南京已成为了一座围城，即将变为战场，老蒋于当晚召集少将以上军官开会，于十二月七日清晨五时四十五分乘飞机离开南京，飞赴江西，转武汉统帅部。

一九三七年十二月七日，日“华中方面军”下令，于当日开始向南京外围第一线防御阵地进攻。

突破该阵地后，继续向南京城复廓阵地攻击，并集中到达战场的全部炮兵火力，用以摧毁并夺取城垣，上海派遣军司令部官松井石根从空中投函南京卫戍司令长官唐生智劝降。

而唐生智对此不予理睬，继续命令各部队“应以与阵地共存亡之决心尽力固守，决不许轻弃寸土”，向守卫南京城的几十万官兵们表达了誓死保卫南京城的决心。

于是，日军参谋本部规定“上海派遣军”负责攻击东北面的中山门、太平门、和平门，第十军负责攻击西南面的共和门、中华门、水西门。城内两军作战地境分界线为共和门—公园路—中正街—汉中路。

一九三七年十二月七日，日军在炮兵及航空兵强大火力支援下开始向第一线主阵地带发起全面猛攻。南京卫戍司令长官部将从镇江刚刚撤回的第七十一军，控置于第七十四军和第六十六军结合部后方的高桥门一带，同时令第六十六军以一部兵力从汤山镇由南向北、第四十一师以一部兵力从射乌龙山由北向南、第三十六师预备二团配属战车连（欠一排）从麒麟门由西向东，对突入胡塘、大胡山附近之敌实施合击。

但是，由于日军后续部队已从突破口投入战斗，第六十六军汤山镇阵地和第四十一师栖霞山阵地均遭日军猛烈攻击，因而三面合击的企图无法实现，转以第三十六师的预备二团在东流以西、以南一带抗击已占领复兴桥日军的进攻。

一九三七年十二月八日，原在湖州地区的日军第六师团亦以强行军赶至秣陵镇以西地区，在第一一四师团左翼展开，参加了进攻南京外围阵地的作战。

南京外围第一线阵地经过两日一夜的激烈战斗，各主要防御地段上的工事多已被日军炮兵及航空兵火力摧毁，守军伤亡惨重，如第五十一师防守淳化镇的第三零一团的代团长纪鸿儒身负重伤，连长伤亡九名，排以下伤亡一千四百余人，已完全丧失了战斗力。

当日下午，日军在坦克引导下先后攻占了汤山镇、淳化镇等重要据点。

与此同时，日军右翼第13师团的第26旅团沼田支队已击退第57军的第一一一师，占领靖江，天谷支队已攻入镇江，日军左翼国崎支队已进至当涂附近，第十八师团攻占宣城后正向芜湖前进中。

南京卫戍司令长官部鉴于上述情况，为集中兵力固守南京，一方面下令命第一线阵地守军退守复廓阵地；一方面命镇江的第一零三师、第一一二师及其附近的第八十二军迅速撤至南京。

一九三七年十二月八日下午，第二军团的第四十八师已运抵南京，第八十三军的第一五六师也撤至南京，其第一五四师仍在撤退途中。

当天下午十六时，南京卫戍司令长官部下达了“卫参作字第二十八号”命令，对复廓阵地的防守进行部署。同时，还令宪兵教导二团防守水西门至汉中门城垣阵地及城外上新河河堤阵地，令宪兵第二团防守城内清凉山，令宪兵第十团防守城内明故宫飞机场。