“我们投降！我们投降！”伪蒙军的军官们用生硬的汉语喊道，“不要打了，我们投降！”
八路军战士迅速控制了降兵，然后继续向纵深发展。
中午十二点，张北城的日军指挥部被包围。
日军指挥官是一个大佐，他命令残存的士兵负隅顽抗。但八路军调来了两辆T-26坦克，用坦克炮对准指挥部大楼开火。
几十发炮弹后，大楼轰然倒塌。日军指挥官和参谋人员全部被埋在废墟之下。
下午两点，张北城内的战斗基本结束。
整个战役只用了半天时间。
战果统计很快出来了：击毙日军三千二百余人，俘虏三百余人；伪蒙军投降两千余人，被击毙五百余人。缴获步枪三千余支，机枪一百余挺，火炮二十余门，弹药无数。
第一纵队伤亡不到三百人。
这个伤亡比例让所有人都感到震惊。
彭帅在保定前敌指挥部接到战报后，立即命令：“立刻在张北构建进攻阵地，准备向热河方向出击。”
工兵部队迅速进入张北，开始在城外构筑炮阵地、修建临时机场、铺设补给线路。
张北，这个连接察哈尔和热河的重要节点，现在成为了八路军向东北方向进攻的前进基地。
与此同时，华北各地的进攻准备也在紧锣密鼓地进行。
9月15日凌晨，总攻开始。
北路集群三十余万大军，在绵延数百里的战线上同时发起进攻。
西北兵团第二纵队和第三纵队在炮纵火力掩护下，分别向宣化、怀来、延庆、涿鹿进攻。
炮纵第一旅和第二旅集中了一百多门大口径火炮，对宣化城外的日军阵地进行了长达两个小时的炮火准备。成百上千的炮弹砸向日军阵地，将整个防御体系炸得支离破碎。
152mm榴弹炮发射的混凝土破坏弹，专门用来对付日军的永备工事。那些在步兵看来坚不可摧的碉堡、暗堡，在这种炮弹面前不堪一击。
一发炮弹命中碉堡，钻入内部爆炸，将里面的日军全部杀死。
另一发炮弹直接命中暗堡的射击孔，从内部将整个暗堡炸上了天。
炮击过后，第二纵队的步兵发起冲锋。有了炮火的掩护，步兵的推进速度极快。遇到还在抵抗的火力点，直接用迫击炮或者步兵炮进行抵近射击。
更要命的是，天上有八路军的飞机在盘旋。
那些之前轰炸了机场的SB-2轰炸机现在挂载了小型炸弹，在前线指挥员的引导下，对日军的坚固火力点进行精确轰炸。
一架SB-2俯冲下来，在三百米高度投下炸弹。炸弹精准地落入日军机枪掩体，剧烈的爆炸将掩体和机枪一起摧毁。
另一架SB-2用机头的机枪扫射撤退的日军，密集的弹雨打在日军队列中，瞬间击倒了一大片。
空中的伊-16战斗机则负责压制日军的炮兵。只要发现日军的火炮开火，伊-16立刻俯冲扫射，将炮手击毙。
在空地一体的打击下，日军的防御体系迅速崩溃。
宣化在9月16日被攻占。
怀来在9月17日被攻占。
延庆、涿鹿也在随后的两天里相继被攻克。
9月18日，西北兵团的前锋已经抵达了燕山和太行山北段的制高点。