「司令，弟兄們現在死傷和生病的很多，彈藥也所剩不多了，如果還是沒有外援的話，恐怕弟兄們就支撐不了多久了。」新14師的邱師長當著在座各位軍官的面，用哽咽的語調說到。
「我的131師情況也差不多。弟兄們能一直堅持到現在，完全是靠一股氣在硬撐著了。只不過，要是援軍還是遲遲不能趕到的話，恐怕弟兄們的這股氣也不知道還能保持多久了。」闞師長也說道。
「我知道，弟兄們這段時間打得很苦，現在部隊的情況也已經到了十分危險的境地。但是，無論如何，我們都必須要堅持堅持再堅持。用委座的話講就是，戰場的勝負往往取決於誰能堅持最後的五分鐘。我們打得很苦，鬼子他們的日子也不好過。委座的電報，大家都是看過的，現在全軍，全國都在看著我們，只要我們能夠堅持下來，一直把鬼子拖在桂林周圍，拖到援軍到來，我們向鬼子發動全線反擊的時刻就要來到了。鬼子其實現在也是到了強弩之末。現在在菲律賓，美國人正在接連不斷的發動進攻，倭國陸海軍損失慘重，在其他地方，盟軍也都在反擊。距離鬼子投降的時間為期不遠了。如果，在這個時候，我們中國在戰場上不能止住頹勢，那麼外人會怎麼看我們中國？戰爭勝利以後，我們還怎麼能夠為我們的祖國爭取到作為戰勝國應該有的待遇？民國8年，在巴黎和會上我們所遭受的屈辱，大家都不會忘記吧？我們都不想讓數百萬殉國將士的犧牲付諸東流吧？中國的國家尊嚴，不能依靠別人的施捨，只能是由我們這些軍人在戰場上通過血與火的搏殺來爭取的。」劉建業對於現在的戰局也沒有多少辦法，他也只能試圖以言語來鑒定大家繼續堅持到底的信心。
「我明白了。司令，你不用繼續說了。我部全體官兵一定做到與桂林城共存亡。」闞師長說道。
「對，我部全體說官兵也將誓死捍衛每一寸陣地，決不放棄。」170師許師長說道。
「我們也是一樣。」邱師長和段師長一起說道。
「委員長來電。」范副官走進來報告說。
「給我。」劉建業從副官的手裡接過電報，開始看起來。
「委座說什麼了？」陳參謀長問道。
「委座要求我們繼續堅守七天時間，他已經調集主力部隊前來解圍。還有，委座說空軍將給與我們全力支持，從空中給與我軍火力支援還有空投補給。」劉建業放下電報說道。
「七天，我們現在真的很難說，能不能再繼續支持七天時間。」陳參謀長搖搖頭說道。
「不管能不能，現在我們也只有這一條路可以走，無論如何，我們都只能繼續堅持到底。我現在可以明確表態，我是不會學第10軍那樣投降的。我寧可打死自己，也不願意受那種屈辱。」劉建業說道。
「我們新20軍從來只有戰死的，還沒有向倭國人投降的。」楊參謀長補充說道。
「你們不願意投降，難道我們就願意嗎？」呂參謀長帶著一絲苦笑說道。
為了加強對桂林的攻擊力量，駐衡山前進指揮所的日軍第6方面軍司令官岡部直三郎大將命令將兼香港佔領地總督部的第25軍下屬第22師團抽調出步兵第84聯隊，步兵第85聯隊在參謀長宮本清一少將的指揮下，組成宮本支隊從南寧出發，增援桂林方面進攻力量；在梧州的第104師團抽調一個聯隊增援南寧方向的守備力量；第3師團回到柳州以後，步兵第68聯隊向桂林方向運動，加入桂林戰局；第13師團從貴州回到廣西宜山，步兵第104聯隊向桂林運動，支援對桂林的進攻。與此同時，因為對負責統一指揮對桂林進攻的第58師團師團長毛利末廣中將的表現嚴重不滿，岡部直三郎大將對毛利末廣中將做出了撤職查看的處分，調被認為作戰經驗豐富的第13師團師團長赤鹿理中將統一指揮對桂林的進攻部隊。
為了給前線的部隊打氣鼓勁，日軍大本營特別派出剛剛回國出任陸軍教育總監的前中國派遣軍司令官畑俊六元帥，向第6方面軍司令部傳達天皇發給中國派遣軍的詔書電文：「在華中、華南方面作戰之各軍官兵，果敢機動艱苦作戰已近半載，不顧瘴疫，歷盡艱辛，到處摧毀在華美軍空軍基地，充分達到作戰目的並為全局作戰做出貢獻。朕深為嘉賞。」
在傳達完天皇對前線官兵的詔書以後，畑俊六又接著表達了天皇對與桂林戰局久拖不決的關注。
岡部直三郎大將和上月良夫中將聽到畑俊六傳達的天皇陛下「惟現下戰局實關重大，望卿等深察宇內大勢，妥為籌劃，益振軍威，以副朕望」的言語以後，頓時對天皇感激涕零，暗下決心，「必將把握解決戰局之轉機，奉慰聖懷」，並當即復電奉答天皇如下：「蒙賜優渥敕語，拜受統率之大任，誠惶誠恐，不勝感激，願粉身碎骨竭盡死力以奉聖旨。」
對於天皇的關注，岡部直三郎大將和上月良夫中將深感責任重大，為了盡快完成攻佔桂林的任務，岡部直三郎大將和上月良夫中將在向新任的中國派遣軍司令官，前第六方面軍司令岡村寧次大將請示以後，到處東拼西湊，再加上從宜山繳獲的第4戰區主力倉皇西撤時候來不及搬走的大量軍用物資，給雲集在桂林周圍的日軍部隊送去了大批的物資補給，使其總算湊夠了發動第三次總攻所需要的補給，當然，這裡面包括大批的特種彈。
就在日軍準備這對桂林再次發動總攻的時候，軍事委員會為保衛雲、貴、川戰略根據地並準備協同美軍進行反攻，12月9日決定：在昆明成立陸軍總司令部（以參謀總長何上將兼任總司令，雲南省政府龍主席、遠征軍司令長官衛上將為副總司令），由其指揮遠征軍、黔桂湘邊區、滇越邊區、第四戰區及第5集團軍；美軍派遣一總連絡官，常川駐在陸軍總司令部，綜理連絡事宜。遠征軍、第四戰區及各邊區以下各級司令部均由美軍派遣連絡官（戰時為連絡官，平時為教官）擔任連絡、訓練事宜。12月13日，軍事委員會又頒發了《陸軍總司令所部作戰指導要領命令》，規定該總部的任務為與敵保持接觸，並拒止敵由湘桂路各地及越南向昆明及重慶兩處之攻擊。新20軍被編列入陸軍總司令部直屬部隊。
當日軍深入貴州、威脅陪都時，最高統帥等號召知識青年參軍抗日，大後方廣大愛國知識青年為挽救祖國危亡踴躍參軍。軍事委員會為此成立了青年軍編練總監部，將報名參軍的近10萬名知識青年編為9個師（第201師至第209師）。總監部以羅尤青為總監，黃培我為副總監，最高統帥的大公子為政治部主任。
這些事情都與抗戰的未來全局走向有很大的關係，但是，對於劉建業來說，這些事情對他的重要性還沒有幾箱炮彈和幾袋糧食重要。
雖然中國空軍和駐華美國航空兵竭盡全力不分晝夜的向桂林城的守軍空投給養，但是桂林城內的情況仍然一天天的惡化。糧食供應越來越緊張，空投的數量根本不能滿足城內數萬軍隊的消耗，迫於無奈之下，劉建業只能命令把糧食統一分配，所有部隊從劉建業以下全體官兵每天都只能吃兩頓稀飯，以盡可能的減少糧食消耗，延長支持時間。
桂林城區在日軍連續不斷的炮擊和轟炸下，幾乎沒有一幢完整的房屋，到處都是瓦礫廢墟。傷兵們在這種情況下無處棲身，只能在大街上躺著。當劉建業每天巡查城內的時候，都能看到街道上躺著成百上千的傷兵，他們都是身負重傷，根本走不動的那種。因為守軍現在極度缺乏藥品和醫療材料，他們只能每天用鹽水清洗傷口。可是，由於桂林城被日軍嚴密包圍，儲備的鹽越來越少，所以，分給他們用以清洗傷口的鹽也越來越少，鹽水也只有一點點。傷兵們傷口都長了蛆，臉色實在太難看了。有一天，當劉建業走過傷兵身邊的時候，一名傷兵掙扎著拉住劉建業的褲腳：「長官，我們都是中國人，給我一顆子彈吧！我這沒吃沒藥，讓我死得體面些……」
「弟兄，我作為長官，我無能，我對不起你們。不過，你們一定要相信我，我不會對你們放任不管，堅持，再堅持幾天，援軍就要來到了。委員長已經來過電報了，幾十萬的援軍就要殺過來了。鬼子在這裡堅持不了多長時間的。相信我，無論如何，一定要活下去。」劉建業蹲下身抓住傷兵的肩膀，淚流滿面地說。
「長官，還是給我一個痛快吧。我不想繼續受苦了，長官，你就可憐可憐我吧。」傷兵繼續說道。
「我不會答應你的，你們都是好弟兄，都要堅持下去。活下去，記住，活下去，我們終究會迎來勝利的那一天。」劉建業說道。
等到從傷兵們身邊過去以後，劉建業對范副官說道：「傳我的命令，把部隊所有的馬匹全部殺掉，一匹不留，給傷兵們吃馬肉，飯菜裡全都不放鹽，吃飯時候蘸鹽水吃。無論如何，都要保證給傷兵們足夠的鹽清洗傷口。另外請求空軍空投鹽包。」
第13師團師團長赤鹿理中將來到桂林城外以後，立即投入到對桂林城的進攻準備工作。作為第11軍前任司令官橫山勇的舊部和親信，赤鹿理中將明白隨著橫山勇被與其有隙的岡村寧次大將以陞遷的名義調離以後，自己如果不能在接下來的桂林進攻戰裡有所表現的話，自己很可能也會被岡村大將清洗出去。等待自己的不是被調到冷板凳上閒置，就是被強令退出現役。為了保住自己的前程，這位在常德保衛戰期間，因師團司令部遭遇空襲，神秘失蹤過一段時間的師團長決心要以在桂林城的赫赫戰功，來挽回自己的名譽，拯救自己岌岌可危的前程。
他把對桂林城的進攻部隊進行了重新的編組，在四個方向上投入了幾乎相同的一個師團規模的兵力，以保證使桂林守軍無法在任何一個方向上集中兵力。他相信以自己的絕對優勢兵力，桂林城的守軍是再也難以頂住日軍的總攻的。
12月9日凌晨，日軍第三次向桂林城發動了全面的總攻。
敵轟炸機部隊投入了三個戰隊，飛機一批接著一批地出動，對桂林市區西北兩面高地施行地毯式轟炸，日機的大轟炸從凌晨一直持續到翌日拂曉。
飛機轟炸剛停，城外四周炮群又萬炮齊鳴，密集的彈雨一古腦兒地傾向城區，沒頭沒腦地亂炸。
日軍各路大軍在震天動地的喊叫聲中發起衝鋒。
第37師團一部衝進當面一個山頭陣地，發現戰壕內蓄滿了齊腰深的積水，可見守軍將士們原來一直浸泡在深水中艱苦戰鬥。
該師團於天亮後發動的首次衝鋒，又被頑強的中**隊用集束手榴彈炸了下來。夜裡組織突擊隊偷襲，摸進守軍陣地，以為大功告成，不料又被隱蔽於側面的火力封鎖了退路，突擊隊全部被消滅。
第58師團一清早發動的衝鋒，撲上了一塊高地，立即被守軍火力壓制，趴在地上既前進不得又退不下來。
師團炮火趕緊支援，轟擊守軍。又組織了兩個大隊的兵力發動衝鋒，救援被壓制在高地的部隊。結果，守軍以狂風暴雨般的掃射將這兩個大隊的中隊長、小隊長全部擊斃，士兵死傷慘重，衝鋒又告失敗。
其它幾個師團的進攻，也都被打垮。
12月11日，上午4時日軍投入大量兵力反覆爭奪，付出巨大代價以後，佔領河東岸斧頭山七星巖山頂。
七星巖在桂林漓江東岸，巖洞長約1100米,寬處50米,最高處20米。洞中有各種各樣的石鐘乳，石筍，石柱，石幔，構成千姿百態的景色，酷似一條串珠狀的地下畫廊。經過中**隊的精心設計，這裡不但是堅固的堡壘，還在戰時作為野戰醫院和後勤倉庫。第131師391團在表面陣地失守以後，將團指揮所遷入洞裡，據守4個洞口。經過幾天激戰，山上陣地早已被日軍重重包圍，中**隊越來越多的傷員無法撤離，只能集中在七星巖內。這時巖內除了391團團部和各陣地為數不多的剩餘守軍之外，還有300多名傷員以及野戰醫院、衛生隊、運輸連、特務排等單位的成員，總計有近千人，大部分是非戰鬥兵員，還有數名野戰醫院的女兵。
日軍在飛機的配合下強攻七星巖，激戰兩晝夜後，仍然無法令這支大部分由傷兵和非作戰人員組成的隊伍屈服。隨後，日軍改用山炮向巖口平射，七星巖的前巖、後巖、月牙巖、朝天巖等洞口的工事全部被炸毀，洞口前的所有樹木都被燒光。煙火隨北風吹入洞內，愈來愈濃，洞內守軍幾乎無法呼吸。他們憑借有利地形頑強阻擊，日軍始終無法向前進半步。
下午，太陽緩緩落山，天邊彩霞殷紅如血，染紅了整個大地。日軍急攻中突然暫頓，七星巖的守軍趁機會搶救傷員，整理防禦工事。運輸連的黃海潮忙著搬運槍支彈藥，突然，聽到一陣輕柔的歌聲：「兩年前，在南國的冬日，淒冷的黃昏中，母親顫抖地伸出她乾枯的雙手，把孩子獻給祖國。『去吧，孩子啊，在祖國的戰戰鬥裡，你珍重自己，如同孝順我一樣。」黃海潮不由一怔，循聲尋去，只見衛生隊的女護士，一邊忙碌的為傷者包紮傷口，一邊輕輕哼唱著。歌聲在洞中迴響，傷員們側耳傾聽著，忍不住跟著回應，歌聲越來越響，在空曠的溶洞中飄揚。
歌聲未歇，洞外有人在喊話：「七星巖的守軍聽著，你們已經被重重包圍，所有出口都被封死。只要我大軍衝鋒，你們絕對全軍覆沒。與其白白送命，不如出洞投降，我軍保證優待俘虜，每人發銀元兩枚，送回家鄉……」眾人無不破口大罵，駐守在巖洞口的士兵，更抄起機關鎗一陣掃射。黃海潮趕到洞口，伸頭張望，只見一個倭**官，帶著幾個士兵，趴在岩石後用大喇叭在喊話。他呸了一聲，狠狠的朝日軍軍官吐了口痰。突然，他大叫起來：「這個小倭國怎麼有點面熟呢？」正在觀查陣地的三九一團團長覃澤文一驚，問：「你認識他？」「是他，沒錯！前兩年來的那個賣鼎鍋北方商人。他還在我家住了一夜，老問東問西的，呀！」黃海潮突然猛的一拍腦袋，懊惱的道：「他說想看看我們桂林美景，我還帶他到處逛逛，曾來過這七星巖。誰想到，他是小倭國的探子啊！」覃澤文大驚，歎道：「倭國人處心積慮已久，難怪對我廣西各地，尤其是關隘要道十分熟悉。」立刻要求守洞口的士兵提高警惕，防止對方發動偷襲。
入夜，洞前突然傳來陣陣槍聲，接幾聲悶響，好像炸開了不少炮彈。黃海潮迷迷糊糊中被驚醒，只覺得氣緊胸悶，難以呼吸。正要趕過去看個究竟。突然頭暈目旋，雙目直流眼淚。先前唱歌的女兵猛的大叫：「不好了，倭國鬼子用上了毒氣，大家趕快用濕布蒙住鼻口，馬上逃命吧！」洞裡的士兵頓時大亂，黃海潮馬上扯下衣角，打濕蒙上，百忙中問一句：「你怎麼不走啊？」那女兵淒然一笑，拍了拍腰間，那裡漲鼓鼓的別著兩顆手榴彈。日軍趁夜接近洞口,施放毒氣並噴射火焰，七星巖內守軍大量中毒，奄奄一息，失去抵抗能力。黃海潮跟著覃澤文組織的衝鋒隊突圍，被埋伏在各出口的日軍猛烈伏擊，突圍官兵損失慘重，僅有數十人生還。日軍衝入洞中，中國士兵們用剩下的一點點力氣向日軍射擊，並同日軍展開肉搏，有的乾脆拉響身上的炸藥包和手榴彈，與敵人皆亡。由於中國士兵皆死戰到底，絕不投降投，日軍將七星巖出口全部封死，並向洞內大量放毒，我軍832名官兵傷員全部壯烈犧牲。
七星巖被攻陷的同時，中**隊和日寇在普陀山方面也進入混戰。為市區安全，守軍將中正橋破壞，日軍在優勢火力支援下，施放煙幕彈掩護，分乘竹筏快艇橫渡桂江，在中正橋、伏波山間登岸。三九三團駐守的伏波山一帶，冒著敵人直接壓制性的絕對優勢炮火，無所畏懼連續發炮向各處進攻之敵猛射。炮管打紅，稍冷，再射。直到被敵炮炸毀，或我炮兵傷亡再無戰力。日軍為此特意新編了兩個小隊拚死衝鋒。結果是，中隊長本山大尉被守軍打成蜂窩狀，兩個小隊長也一死一傷。雖然死傷慘重，但日軍還是在黃昏時分攻佔下伏波山。
隨著七星巖和伏波山兩處重要陣地失守，桂林城已經完全暴露在日軍的炮口之下。面對這樣的局面，劉建業只能被迫下令城外部隊放棄各處山峰陣地全部退入桂林城區，準備依托桂林城區的建築，與日軍展開巷戰。
次日，日寇渡過漓江，向桂林城內發動全面進攻。