黄昏前后，向山海关发起总攻的命令正式下达。
负责主攻任务的第一纵队在兵团炮火的掩护下，以“天下第一关”城墙为主要突破口，如潮水般涌向山海关东门城墙。
日伪守军居高临下，疯狂抵抗。攻城的第一兵团掩护部队马上调整了火力，用炮火封锁住城墙上的主要垛口和日伪军的火力点。
兵团的坦克旅用坦克战车撞开了东罗城的城门，抗日先遣军的战士快速冲进东罗城，占领了“天下第一关”的全城制高点，扔掉了日军的“膏药旗”，插上了胜利的红旗。
全城日伪军见大势已去，纷纷溃退，攻城的第一兵团后续部队乘胜追击，很快控制了大部分地区。
日伪军部队边战边撤，仓皇逃往秦皇岛，在山海关城中担任掩护任务的一个中队经过片刻激烈巷战损失大半，最后在城中心的钟鼓楼负隅顽抗，被抗日先遣军全部歼灭。
第一兵团1纵以火车站、桥梁为主攻目标，兵分3路：一路沿望夫石村进行攻击，一路攻下山海关火车站，一路攻下桥梁厂。
由于兵力悬殊仅用了不到1个小时，即晚上7点左右，山海关战斗就胜利结束。
当晚，第一兵团司令部，住在一个日本旅馆里，里面装修得花花绿绿，相当豪华阔气。
也许是日军没有想到东北抗日先遣军会这么快攻打山海关，撤退前不久还在这里饮酒作乐，餐厅里摆的饭菜酒席都没有撤掉，桌子上的茶杯里还冒着些许热气。
看到这样的情景，李云烨感觉有些好笑，指着桌子上的食物说道：“这就是日本鬼子最后的晚餐！”
收复山海关的战斗，共击毙和俘虏日军2000多人，伪军、伪警察、伪宪兵、伪职人员共7000余人；缴获各种长短枪5000余支，迫击炮、掷弹筒50多具，各种子弹、炮弹、手雷数百万发（颗）以及大批的军用物资。
山海关自1933年1月3日起被日寇强占12年7个月后，终于重新回到中国人民自己的手中。
第一兵团收复整个冀东地区，八路军冀热辽军区部队李司令员功不可没。
此时冀热辽军区部队有三个主力纵队和三个正规师、六个独立师，仅在冀东就出动了十来万战士。
冀热辽军区所辖地域包括冀东、辽西、热河全境。到1945年8月已发展到9个地委专属、军分区，82个县，1900多万解放区人口，主力部队近十四万人，还有地方部队和民兵30多万人。
抗日联军在李司令员同志的领导下，转战冀东，收复平谷、蓟县、玉田、迁安、卢龙、乐亭等县城，推翻了日伪统治，建立了抗日民主政权。
还切断了北平（北京）至山海关的铁路交通，迫使日伪军退守县城或主要据点，配合李云龙第一兵团取得了圆满成功。
两位李司令员还找了个机会小喝了一场，两位我党的得力战将竟然结下了深厚的友谊。
1945年8月9日，第一兵团司令员李云龙命令白天开进，第一兵团机关和直属部队分乘70余辆大中小各型汽车在冀东的大地上奔驰，蔚为壮观。
李云龙指挥东北野战军第一兵团所属6个纵队及骑兵师、炮兵旅，向北宁线的昌黎段发起攻击，第1纵队迅速攻克北戴河、昌黎等据点，并歼灭了当地的日伪军，简直是一路横推，摧枯拉朽。
由于李云龙第一兵团所部不再隐藏行踪，沿途受到东北人民的热烈欢送和华北人民的热烈欢迎。
在大军所过的村庄道路两旁，摆满了苹果、花生、红枣和茶水，所到之处张灯结彩、锣鼓喧天。
干部、战士每到一家，房东都早早将房子打扫得干干净净。
在部队经过的沿途，各地区人民政府早已准备好大量的粮食、柴草、油盐、肉和蔬菜，修好了道路。
在所有经过的城楼上，几十面红旗迎风招展，“千里行军真铁脚，进关杀敌是英雄”的巨幅对联，高挂城门两旁，不见边际的人民群众夹道欢呼。
当李云龙将第一兵团已全部抵达指定地点的消息报告给总指挥时，总指挥不禁频频点头：“好，好啊，现在我们就可以做大文章喽。”