1944年5月28日

5月28日凌晨，日軍坦克部隊以強大的炮火突入洛陽城。日軍第十二軍所屬第三十七、第六十二、第六十三、第一一○師團等部以強大的攻勢，占領鄭州、新鄭、長葛、許昌、郾城等城鎮後，於5月9日上午打通河南境內的平漢鐵路。與此同時，日軍還攻占了平漢路以西的密縣、禹州、郟縣、汝州等地。日本華北方面軍又以第十二軍一部繼續西犯，以駐晉東南的第一軍第六十九、第二十七師團等部南下，造成兩面夾擊洛陽之勢。5月12日，木村千代太率步兵第五十九旅團占領澠池，切斷隴海鐵路，使洛陽成為日軍合圍中的孤城。同時，日第十二軍發起對洛陽的攻堅戰。
中國守軍第三十六集團軍所部依託工事殘損的陣地進行頑強抗擊，最後甚至把整袋的大米和食鹽也搬來充做胸牆和障礙物，給日軍以較大的殺傷。但在日軍猛烈的炮火衝擊下，守軍彈藥將盡，市內通訊聯絡全部中斷，終於未能擋住日軍進攻。
4月17日，日軍接近，洛陽長官部完全紊亂，戰區司令長官蔣鼎文及高級將官紛紛搶運眷屬赴陝，計被敵機炸死於洛陽至潼關鐵路線者達千餘人。澠池失守時，敵擄去官太太、小姐等即達300餘人。洛陽此次損失糧食2000萬包以上，一戰區汽車350餘輛被敵完好開走。守城之劉茂恩部6000人被殲，4000人投敵，余皆散荊孫蔚如部系一戰區所剩最完整者，也損失半數以上，僅餘萬人。湯恩伯部15個師，只剩2萬，步槍不足1萬。一戰區全部重武器、大炮、重機槍、彈藥倉庫等統統損失殆盡，蔣鼎文率長官部由洛陽出逃至洛寧時，竟只剩一個司機和雇用的兩個農夫，後收容11個士兵作衛隊，也被民眾攻散。“其潰散紊亂情況之狼狽，實抗戰以來所僅見”。