就在日軍第21軍深陷廣西戰場無法自拔，江陰要塞、鎮江要塞被江北軍團控制住的時候，孫百里以第四戰區司令長官部的名義宣布發動南昌戰役！
經過將近兩個月的緊張準備，第四戰區已經在南昌的外圍集中了第60師、第61師、第167師，暫編第一師、暫編第27師和新一師六個步兵師和第78師一個坦克師，另外，第十九集團軍直屬的重炮旅和防空旅也悉數上陣，使攻擊部隊在兵力和火力上面都具有了壓倒性的優勢。
日軍駐紮在南昌的是第17師團，與駐守在鷹潭的第15師團遙相呼應，另外，第11軍在九江有一個步兵旅團，隨時能夠為南昌守軍提供援助。為了保障會戰的勝利，孫百里命令第167師以快速穿插的方式突襲修水河南岸的吳城鎮，徹底切斷南昌守軍的退路；新一師和暫編第一師則直取南昌與鷹潭之間的東鄉，然後就地構築防禦工事，阻擊第15師團的增援；第78師的坦克部隊作為攻擊的主力，在第60師和暫編第27師的配合下攻擊南昌市區；第61師是攻擊集團的總預備隊。
為了最大限度地降低部隊的傷亡，孫百里制定的會戰指導原則是以裝甲部隊的高速穿插能力，以奇襲的方式一鼓作氣突擊到南昌城下，使日軍沒有反應的時間，另外，由游擊司令部事先派出的幾個營便衣在城內製造混亂，策應攻擊部隊。
1940年2月5日晚上十點整，重炮旅的百餘門重炮同時開火，原本漆黑的夜空瞬間就變成血紅的顏色，一顆顆炮彈猶如燦爛的流星，從天空划過，落在河對岸的日軍陣地上，堅固的掩體和火力點在反覆轟擊之下轟然倒塌，武器和建築的碎片滿天飛舞，中間不時夾雜著人體的殘肢。
鍾武站在指揮車的頂上，對著聚集在旁邊的坦克駕駛員們大聲說道：「上次打寶安縣城，雖然完成了任務，可是卻損失了二十多輛坦克，結果在後面的戰鬥中一直被禁止上陣。現在，軍長又把機會擺在我們面前，如果再不好好珍惜的話，怎麼對得起軍長對我們的信任！」看著部下堅毅的面容，鍾武滿意地點了點頭，再次提醒道：「大家一定要牢牢記住這一點：我們的任務是撕開日軍的防線，以最快的速度突入南昌市區！至於如何把敵人分割包圍，如何殲滅，那是摩托化步兵旅和步兵的事情，我們就不要管了，在進軍途中，遇到日軍的堅固據點，如果不能在第一時間清除掉，就馬上從旁邊繞過去，絕對不可以耽誤時間，如果你的坦克掉了隊的話，就自己想辦法追上來，我可沒有時間等候！」說完之後他大聲問道：「明白了嗎？」
「明白了！」坦克手們齊聲回答道。
「出發！」鍾武把手用力向前一揮，搶先跳進自己的坦克，然後轟隆隆地向撫河上的浮橋開了過去。
已經被重炮徹底清理一遍的日軍前哨陣地到處是衝天而起的火光，堅固的火力點已經被摧毀無遺，傷亡慘重的日軍已經失去了指揮，僥倖生存下來的日軍只能依靠自身的武勇向坦克群發起自殺式的衝鋒。然而，隨著坦克機關槍兇猛的吼叫聲，狂風暴雨般的子彈從坦克群裡面飛出來，把試圖接近的日軍絞殺在陣地前沿。數百輛坦克在數百米寬的正面展開，筆直地從日軍的陣地上面碾壓過去，突破之後，立即沿著公路全速向南昌市區突進，根本無暇顧及身後的日軍。在坦克群的後面，摩托化步兵旅緊緊跟隨，用輕武器徹底肅清負隅頑抗的敵人，然後發揮自己的高速機動性，把日軍分割成幾塊，最後在步兵的配合下把殘敵團團包圍，逐塊殲滅。
在漆黑的夜色掩護下，坦克開足了馬力，沿著公路向南昌狂奔而去，鍾武穩穩地站在指揮車的頂端，不時舉起望遠鏡觀察者遠處的動靜。
突然，一顆照明彈騰空而起，把附近數百米遠近的地方照耀得如同白晝一樣，南昌日軍設置在這裡的前哨部隊被突然出現在面前的數百輛坦克給驚呆了，居然忘記了攻擊！鍾武毫不猶豫地下達了攻擊命令，坦克炮塔急速轉動著，頃刻之間，十幾發炮彈和密集的機關槍子彈就把山頭覆蓋了起來，衝天的火光中間不時傳出瀕臨死亡的慘叫。
剛剛反應過來的日軍急忙用輕重機槍猛烈還擊，同時，布置在山後的迫擊炮和輕型步兵炮也不停轟擊，在公路兩側和中間留下一排排密集的彈坑。
鍾武立即指揮前面的十幾輛坦克與日軍對射，吸引其注意力，然後從後面分出十幾輛坦克向山背後繞了過去，十幾分鐘之後，山後響起一連串的爆炸聲，日軍的炮聲頓時停了下來。連續轟擊兩輪之後，鍾武顧不上觀察炮擊的效果，直接命令坦克群繼續前進。
與此同時，先期潛入南昌城內的游擊隊按照預定的計畫，四處縱火，製造混亂，並主動攻擊日軍的兵營和軍事機關，與第17師團展開巷戰。日軍絲毫沒有防備，陷入慌亂狀態，沒有能夠利用這段時間組織兵力出城增援。
凌晨三點半鐘，坦克群突擊到南昌城下，隨即在城防工事的外圍展開隊形，在兩公里的正面同時開始攻擊。
城外的日軍既沒有反坦克武器，兵力也十分薄弱，在坦克群的衝撞碾壓下迅速陷入崩潰的境地，直到這時候，第17師團司令官才意識到問題的嚴重性，急忙命令憲兵部隊和一個步兵旅團在城內與中國軍隊周旋，其餘部隊悉數出城，伺機反撲。另外，日軍布置在城內製高點上的重炮部隊也開始對城外進行轟擊，阻止坦克群繼續接近。
面對日軍的反撲，鍾武先是指揮坦克用連續不斷的炮擊把城門徹底摧毀，用廢墟把日軍堵在城裡，自己的坦克群則圍繞著城防工事四處活動，在肅清日軍反抗的同時，尋找突入市區的通道。數百輛坦克用大炮不停轟擊城牆，很快就把日軍的防禦工事打得千瘡百孔，遇到道路較為寬闊的地段，坦克群甚至用高速突擊的方式進行短暫的威力偵察，乘機把日軍布置在城內的堅固火力點摧毀。
第17師團的主力部隊好不容易從坍塌的廢墟中間通過，還沒有來得及在城外整理好隊形，第78師的摩托化步兵旅就飛速沖了過來，於是日軍就直接在破爛不堪的陣地上阻擊中國軍隊。激烈的戰鬥剛剛進行半個小時的時間，潮水般的步兵就涌了上來，從四面八方向市區突進，根本沒有理會與摩托化步兵旅鏖戰不休的日軍。
這時候，坦克群乘機從兩翼向城外的日軍壓迫過去，迫使對方不斷向城裡撤退，緊接著，坦克炮輪番轟擊，用猛烈的炮火驅趕日軍。摩托化步兵旅在日軍的後面緊緊跟隨，死死咬住他們的尾巴，使其無法組織起有效的防禦。此時，市區的游擊隊已經和先期突入的步兵匯合，前後夾擊日軍，展開猛烈的巷戰。失去了作用的坦克立即撤到城外，掃蕩周圍的日軍據點。
進入市區之後，日軍龜縮在街道民宅之中負隅頑抗，逐家逐戶，逐街逐巷與中國軍隊展開爭奪。第17師團已經在南昌駐紮了好幾個月的時間，對市區的地形非常熟悉，不時利用小股部隊迂迴到中國軍隊的側後進行逆襲，攻擊部隊的進展極其緩慢，等到早上八點鐘的時候，市區仍然有三分之一的地方在日軍的控制之中。
岡村寧次接到南昌守軍的求救電報之後，立即命令鷹潭和九江兩地駐軍全速增援，接著從武漢抽調一個步兵旅團乘坐海軍艦隊的運輸艦，向南昌進發，同時，把第11軍所屬的百餘架轟炸機全部派了出來，盡最大限度遏制中國軍隊的攻勢。
在地面上，中國軍隊一邊疏散城裡的居民，一邊採用爆破的方式一點點向前推進，逐步壓縮日軍的生存空間，同時不斷用重炮轟擊日軍，以期徹底摧毀其戰鬥意志。
在天空中，日軍轟炸機冒著密集的高射炮彈和高射機槍火力，輪番俯衝轟炸，用燃燒彈、重磅炸彈攻擊中國軍隊。
陷入絕境的日軍在武士道精神的鼓舞下，不斷用大批的肉彈反擊，用這種瘋狂的打法把中國軍隊死死拖住——經過一天的苦戰，只前進了兩百米左右的距離！
就在南昌苦戰不休的時候，日軍第15師團傾巢出動，在十幾架轟炸機的支援下猛攻新一師和暫編第一師的陣地；九江出發的步兵旅團則在十餘艘海軍艦艇的配合下，強渡修水河，沿著鄱陽湖西側猛攻第167師陣地。
第17師團得知增援部隊正在全速趕來，從武漢趕來的第三艦隊主力也將在兩天內抵達南昌近郊的消息之後，頓時信心倍增，更加不顧一切地抵抗，迫使中國軍隊每前進一步都要付出巨大的代價。
看著前線不斷增加的傷亡數字，孫百里思考再三之後，終於決定用第78師的坦克群來進行巷戰，即使把南昌夷為平地也要把日軍全部殲滅掉。