國軍的防御工事設(shè)計(jì)制造落后
南京的環(huán)形陣地是南京警備司令部修建的，但是設(shè)計(jì)者缺乏現(xiàn)代戰(zhàn)爭的經(jīng)驗(yàn)，工事的位置不隱蔽，不大注意斜射和側(cè)射以及縱深。大多在高處的山頂和陵線等位置設(shè)置，而且搶眼做的也太大。很容易被炮火摧毀和突破。國軍的部署是，第74軍防御牛首山，第88師防御雨花臺(tái)，第87師防御江南鐵路以北，教導(dǎo)總隊(duì)防御紫金山，第2軍團(tuán)防御烏龍山，第36師防御幕府山，第66軍防御大水關(guān)，第83軍和第36師1個(gè)團(tuán)在青龍山，龍王山掩護(hù)。鎮(zhèn)江的第103，112師向南京增援。
日軍在中國戰(zhàn)場還投入了45年式240毫米榴彈炮，主要裝備日軍獨(dú)立重炮兵大隊(duì)。其1發(fā)重達(dá)200公斤的炮彈在中國戰(zhàn)場上沒有什么工事可以阻擋的住。國軍戰(zhàn)前組織南京市民撤退
大戰(zhàn)將近國軍開始組織南京市民撤退，到12月初，南京的100多萬居民經(jīng)過撤退，現(xiàn)在還有30多萬人在城內(nèi)（據(jù)第36師師長宋希濂回憶）。南京市戶口統(tǒng)計(jì)專門委員會(huì)辦事處編輯的《民國二十五年度南京市戶口統(tǒng)計(jì)報(bào)告》,全市945544人.中日戰(zhàn)爭爆發(fā)后,開始向外地遷移.在1937年11月初,南京市常住人口中尚有54.7余萬人沒有遷移,其中城區(qū)人口中有37.9萬人沒有離開南京。隨著11月12日上海的淪陷和11月20日南京zf的遷都,南京又開始了第二次遷移。
日軍為攻克南京準(zhǔn)備了眾多的軍隊(duì)和重炮
日軍在東面沿著太湖前進(jìn)的是鳩彥王的上海派遣軍第3師團(tuán)，第9師團(tuán)，第13師團(tuán)和第16師團(tuán)，第11師團(tuán)第10旅團(tuán)。從南面進(jìn)發(fā)的是柳川平助中將的第10軍的第8師團(tuán)，第114師團(tuán)，第6師團(tuán)，第5師團(tuán)第9旅團(tuán)。日軍參戰(zhàn)的有6個(gè)師團(tuán)，1個(gè)旅團(tuán)，獨(dú)立2個(gè)野戰(zhàn)重炮旅團(tuán)另3個(gè)野戰(zhàn)重炮，攻城重炮兵聯(lián)隊(duì)，7個(gè)攻城重炮兵大隊(duì)，1個(gè)重型臼炮大隊(duì)，1個(gè)重炮中隊(duì)，16個(gè)高射炮隊(duì)和3個(gè)后備山炮隊(duì)，21個(gè)獨(dú)立汽車隊(duì)及其他支援部隊(duì)。
30萬日軍攜帶著包括240mm榴彈炮，150mm加農(nóng)炮等重炮在內(nèi)的大炮高射炮超過700門，速射炮，步兵炮，迫擊炮和擲彈筒超過2000門以及300輛戰(zhàn)車裝甲車。以絕對(duì)優(yōu)勢從三面向南京的數(shù)萬國軍殘破部隊(duì)直壓下來。
日軍的94式超輕型坦克(日本稱為94式輕裝甲車)在向南京前進(jìn)。該車主要裝備日軍野戰(zhàn)師團(tuán)騎兵聯(lián)隊(duì)和搜索聯(lián)隊(duì)，用于搜索和追擊。外圍戰(zhàn)國軍第74軍首當(dāng)其沖
從12月1日開始，日軍持續(xù)轟炸南京城，將中華門，水西門附近炸的沒有1座完整的房屋和街道。12月4日在句容以東40里的地方，在江南灰色陰沉的冬日中，日軍便衣偵察隊(duì)與國軍前哨部隊(duì)發(fā)生了短暫的交火，南京作戰(zhàn)外圍戰(zhàn)從此開始了。12月5日，日軍的各個(gè)小部隊(duì)開始從間隙穿插與國軍第66軍發(fā)生交戰(zhàn)，在幾處陣地上甚至出現(xiàn)國軍全部打光的壯烈場景。
國軍無法阻擋日軍的聯(lián)合進(jìn)攻
12月7日，日軍華中方面軍下令，于當(dāng)日開始向南京外圍第一線防御陣地進(jìn)攻；突破該陣地后，繼續(xù)向南京城復(fù)廓陣地攻擊；集中到達(dá)戰(zhàn)場的全部炮兵火力，用以摧毀并奪取城垣。日軍開始發(fā)力了，日軍首先以40多輛戰(zhàn)車為先導(dǎo)對(duì)將軍山發(fā)起進(jìn)攻。國軍第74軍在上海連戰(zhàn)80多天，疲憊至極，現(xiàn)在連續(xù)作戰(zhàn)守衛(wèi)牛首山及附近陣地。早晨，日軍繼續(xù)進(jìn)攻淳化鎮(zhèn)，第74軍第302團(tuán)奮起反擊，雖然擊退日軍10多次進(jìn)攻，戰(zhàn)斗中自己也損失900多人。
12月8日，日軍升起了高500米的氣球進(jìn)行戰(zhàn)場觀測。剛剛拂曉，日軍第6師團(tuán)就對(duì)牛首山的第74軍第58師開始了攻擊。隨后日軍飛機(jī)飛臨上空進(jìn)行轟擊。當(dāng)天夜里，雙方繼續(xù)激戰(zhàn)，經(jīng)過2天1夜的戰(zhàn)斗，國軍的主要陣地工事都被日軍的炮火和航空兵摧毀。