二纵队进入突破口后，一梯队十五团分别从惠安街、良安街之间楔入市区，国民党军出动坦克、装甲车阻止二纵队前进，并实施炮火拦阻，一梯队团击毁了国民党军两辆坦克。十五团一、三营沿大街向南突击，其二营沿铁路向火车站方向发展进攻。十四团沿铁路南侧马路(今延安路)向东发展进攻。
当十五团三、八连越过铁路，进至路基下第一排草房时，国民党军组织了1个连的兵力进行反冲击，八连二排正面抗击，三连二排从右翼迂回，歼其大部。三连和八连乘胜占领了第二排房子，国民党军又以两个排的兵力实施反冲击，在两个连的打击下，守军大部被歼。接着三、八连依托有利地形，发扬火力，打退了国民党军两次反冲击，乘机向纵深发展。
12时许，三连进至惠安街，发现一个国民党军迫击炮阵地，立即将其围歼，俘70余人，缴获了4门迫击炮，完成了巩固突破口的任务。一营二梯队加入战斗，继续沿惠安街穿墙打洞攻击前进，13时左右，一营先头进至老城附近，遇国民党军1个多连兵力的反冲击，二、三连依托有利地形，组织火力，将其歼灭，俘200余人。此时，二纵队刘震司令员命令：“向高等法院(今和平路，锦州市中级人民法院原址)地区进攻，配合友军，歼灭敌人主力”。十五团主力当即向东进攻，街道被国民党军封锁了，只有挨家逐院掏墙打洞地前进。十五团主力控制了两条街后，进至静安街(原永安监狱、老中级人民法院路南)，歼灭了锦州医院(伪满时期称赤十字病院，也有称为陆军医院，今锦州市中心医院)的守军。
当年“国际仓库”遗址支援十五团的坦克二连的7辆坦克刚进城，接到指挥部的命令，迅速开进到桥南约1公里处的凹地隐蔽待命，检修了车辆，补充油料和弹药，接着以3辆坦克轰塌了一条大十字街中心的红砖大碉堡，打通了一条2000米长的大街。同时，十五团二营沿铁路向东发展进攻，迅速扩大了战果。
二纵队五师的二梯队十三团、十团，从十四团、十五团之间加入战斗，十三团即向监狱(今和平路，原永安监狱)实施攻击，十团沿惠安街向锦州老城推进，在坦克分队的掩护下，攻克了老城西北角的三官庙，歼国民党军1个连，而后沿老城外保安街，向东发展，又歼1个工兵连。18时，十团奉命撤至三官庙集结待命。十一团紧随十团其后，经定安街、保安街，迂回至锦州医院北侧。
人民解放军突破锦州城防后，向纵深发展。
23时，十三团进到监狱附近时，遭到国民党军的阻击。监狱四周设有围墙，墙上设有电网，三面临街，四个大门被堵死，易守难攻，守军约1000人，为及时协助十五团歼灭高等法院之守军，副团长王亚民率三营直插高等法院，二营攻击监狱，六连首先发起攻击未奏效，团长又集中轻重机枪、九二步兵炮、迫击炮掩护四连继续攻击，监狱大门被轰开，四连乘机攻入院内，五连随后进入，守军一部向南突围，十一团、十三团南北夹击，将其歼灭。
今锦州市民用建筑设计院处曾为国民党锦州市政府所在地17时，十四团在向东攻击中，遇到国际仓库(今延安路2段驻军某部院内)1个营的国民党军的顽强抵抗，国际仓库原为日伪时期的“国际运输株式会社”，是火车货物的转运场，院内有一座车库，下面有一个地下室，十四团与坦克分队相配合，一个坦克连在大院南面攻打沿街的火力点，阻止南部国民党军向大院增援，另1个坦克连支援步兵攻击，将守军歼灭，部队冲进院子内地下室指挥所时，守军的留声机还转着。这时，五师参谋长汪洋来到十四团，命令继续向东面的天泰和烧锅(今延安路叉车大修厂院内)大院进行攻击，大院里有1个团部和1个营的兵力把守，围墙外有一条几米深的壕沟，院墙上有两个钢筋水泥碉堡做支撑点，外围还有几个砖砌的碉堡，守军凭借这些工事进行顽抗，院内的守军还向外反冲击，十四团二营的指战员跳出堑壕和国民党兵拼刺刀，坦克加大油门猛烈撞击碉堡，压制火力点，将反击的国民党军压缩在100米的开阔地上，打死轧死200多人。在坦克分队的支援下，激战40分钟，攻占了烧锅，俘500多人。
20时，十五团三营进至上海路，包围了电业公司(今儿童公园南侧)附近的国民党一八四师师部，在军事打击和政治瓦解下，使1000多人投降，缴汽车几十辆。一营边打边进，逼近了高等法院。十七团随四师进入城内，21时，其先头部队进至白云公园奉命加入战斗，向东侧市政府(今中央大街路西，锦州市民用建筑设计院，有的资料称市公署)方向进攻。市政府为东西两个大院，有国民党军装甲兵一部把守，东院临中正大街有一栋楼房，院内筑有一处地下室，与东墙外地堡相通。22时，该团一连发现市政府西侧院内有小股国民党兵往汽车上装物资，一排三、四班乘其不备，发起冲击，俘40余人，缴获汽车12辆，接着一、二排并肩向东院攻击，在火力的支援下，迅速越过矮墙，守军慌忙向楼内和地下室逃窜，三排以火力掩护，二排沿北围墙尾随追至楼上，先敌开火，毙伤20多人，缴获重机枪1挺，一举夺占市政府大楼。
一连三、四班迅速向交通壕逼近，以火力将壕内之守军驱逐，切断了地下室与地堡内守军的联系。而后，分别沿交通壕向两翼攻击，一举歼灭了围墙东和东南侧地堡内的国民党军，地下室内20多人被迫投降。22时50分，肃清了院内守军残部，缴获装甲车5辆。市政府路东是税捐局大楼(伪满时期称，国民党时期为三青团团部，今东方红旅社院内北侧)，钢筋水泥结构的两层楼房，墙厚有0.7～0.9米，北为邮管局，东南为国民党六兵团司令部，是国民党军中央防守区，兵力火力相对集中，税捐局大院由国民党军暂十八师一团五连配属1个机枪排防守，四周有两道铁丝网，四角各有地堡一个，似交通壕相连接。十七团一连刚刚占领了市政府。
23时许，国民党军组织了约1个连的兵力，在装甲车的引导下以炮火相支援，分别从税捐局大院南北两侧路口向市政府反冲击，一连一、二排占领大院围墙的南北段，进行抗击，三排依托楼房压制税捐局大楼火力，控制街头路口，三班以集束手榴弹炸毁装甲车1辆，国民党军回窜，接着国民党军又依托税捐局大楼，实施了两次反冲击，均被击退。15日零时，团令一连于拂晓前攻占税捐局大楼，一连采取爆破与突击相结合的打法，以八班和十一班组成爆破班，在楼西侧两窗之间实施重量爆破，二排担任突击分队，一排为二梯队，三排(欠十一班)为预备队。
“省公署大楼”今照3时30分，一连集中火力封锁窗口，炮兵实施抵近射击，将西北角地堡摧毁，爆破班以7箱炸药将楼房炸开了3米宽的口子，经20分钟的激战，二排和一排乘势攻占了大楼，接着二排又用爆破筒炸毁了西南角的地堡，以火力压住东南角的地堡，通过喊话，国民党军10多人投降。5时，该连进至六兵团司令部西侧，与三纵队七师会合。15日晨，十三团和十五团一营包围了高等法院，一营准备攻击时，发现手榴弹、爆破筒都打光了，九二步兵炮已无炮弹，经向师请示，派人送来了9发炮弹，6根爆破筒和一批手榴弹，进攻部队分别从西北和东南两个方向发起进攻，十五团三连王德明等5位勇士首先冲进院内，俘700多人，经激战，将守军全歼。10时，十四团和十五团在白云公园会合。
三纵队先头部队在城北突破城防后，国民党军暂二十二师依托省公署大楼的附近高大建筑物，拼命进行反击，三纵队后续部队受阻，发展极为困难，纵队当机立断，令七师十九团、八师二十三团围攻省公署大楼，箝制守军，七师、八师主力及九师由八师突破口突入，六纵十七师从八师左翼入城。17时许，七师和八师主力入城后，绕经万年街(今万年里)直插市内展开巷战，九师随七师后跟进。19时，八师二十二团经大同街(今劳保南里)越过铁路，协同兄弟部队围攻铁路局。九师二十七团不顾三面火力封锁，一举攻占了师范学校(今北京路空军第三飞行学院东侧院内)，打开了向纵深发展的道路。该团一营绕过国民党军火力点，向南猛插，进至铁北水塔附近，遭一幢小楼和地堡内火力的阻击，突击组一连三排伤亡较大。在紧急关头，八班战士廖文祥，自动代理班长，带领全班避开火力点，绕过两道院墙，用10枚手榴弹打下了1个大母堡和4个碉堡，歼守军1个营部和1个排。21时，二十七团越过铁路，直插白云公园，一营一连进至白云公园后，歼1个榴炮营，缴获美一○五榴弹炮12门。战后，二十七团一连荣获“锦州尖刀英雄连”称号，战士廖文祥被授予“战斗英雄”称号。22时30分，九师二十五团经神社至铁路南，迂回包围火车站，二十六团向沙家坟(今铁北文政里)方向进攻。
15日凌晨，十九团在二十三团一部的配合下，围攻省公署大楼，这是日伪时期锦州省公署所在地，主楼居高临下，是城北一带的制高点，国民党军占领以后，在大楼四周修有暗堡、外壕、围墙，设有多道铁丝网，暗堡与大楼通过交通壕相连接，火力和障碍相结合，形成了一个环形的防御体系，负责城北防御的暂二十二师师部就设在这里，守军的兵力比较集中，工事比较隐蔽，所以炮火准备时未能全部摧毁。
解放军的大炮进行延伸射击，三纵的部队在一片惊天动地的喊杀声中，沿着被炮火轰开的20多米宽的土城墙口子，鱼贯泄向锦州城里。哒、哒、哒，哒、哒、哒，一片交叉火力封锁住了部队冲锋的道路，原来是从辽西省政府大楼射出的火力在疯狂地施着淫威。
坐北朝南四层楼的省府大楼，正面洁白如洗，背面砖墙弹痕累累。院墙内外高大的杨树，肥大的叶子在熏风中沙沙作响。一扇扇打开的窗户，都是火力点，轻重机枪喷泻火焰，钳制着逶迤数里的城墙．三纵从11点打到黄昏无进展，楼后坡坎上烈士遗体越倒越多。为节省时间，减少伤亡，主力就从东侧爬墙向市区攻进，凶狠的敌人火力就向东侧射击。
天黑时，八连指导员瞿文清接到命令：两小时内拿下大楼。
照明弹一颗接一颗挂上天空，把一切染得惨白。在熄灭的瞬间，熊熊大火，炮弹出膛和爆炸火光，立即从黑暗中钻出来，满城血红。曳光弹漫天飞舞，像无数团巨大的红绒线在空中搅织。
美联社报道；锦州之战，子弹密集得在空中相撞。
大楼下是围墙，围墙外有地堡，地堡前百余米有道两个人多宽和深的壕沟，壕沟外是铁丝网。八连就这么一层层往里炸，往里打。
地堡里机枪往外打，楼上火力像梳子，楼里敌人不断出来反击。都是九十三军的云南兵，个不高，挺凶狠，能打。八连仅有四挺轻机枪，营里配屑两挺重机枪，全力压制，掩护爆破组轮番攻击。
攻到楼前时，楼上手榴弹像屋檐滴水似地往下砸。几个爆破组上去，不是负伤，就是牺牲了。正着急，新战士杨玉文爬回来了，拿着拉火管(规定爆破手完成任务回来，要上交拉火管)乐颠颠地说：指导员，炸药放上，准备冲吧！等了10多分钟，炸药也没响．再一看，炸药没有了。去营里取，只取回一包和一个命令：必须在规定时间内完成任务。
好歹就看这包炸药了。
几个人都要去。杨玉文更窝火，说什么也要再给他个机会。
瞿指导员说：谁也别争了，这包是我的。
坦克部队配合步兵攻击国民党政府军队锦州指挥所。
战斗结束清点人数，六个排长、副排长就剩一个了，20个班长、副班长仅剩两个。打到这份上，再完不成任务，我这个指导员怎么交代？连长年轻，打仗勇敢，但没经验。我在山东就干这个，一天书没念，摆弄炸药包可是大学生。
跟连长交待几句，瞿指导员就连滚带爬往前摸。死呀活的全没想，满脑就是那栋大楼。子弹扑扑钻进身边土里，手榴弹在周围咣咣炸，硬没伤着。楼上敌人发现了，手榴弹冒着烟，羊拉屎似地往下掉。打完仗回去看看，楼下是个挺陡的坡，坡下是个坑，手榴弹都滚到坑里响了。瞿指导员当时是什么也顾不得了，心里只有一个念头，反正你不炸死我我就炸死你，有你没我。半道上捡包牺牲战士的炸药，到楼下又见到小杨没响的那包。三包捆在一起，检查两遍，导火索“哧哧”窜出蓝火苗，瞅一会儿才跑。也不知跑出多远，未等卧倒，爆炸的气浪就把他掀倒了。
省府大楼被炸得没了模样。大楼里敌人的疯狂射击嘎然而止。
这一仗，八连记集体两大功，得一面“军政双胜”锦旗。瞿指导员立三大功，成为“战斗英雄”。
与此同时，二十三团一营对省公署大楼西侧之红楼(伪满时期锦州地方警察学校，今空军第三飞行学院教学区)发起进攻，在火力支援下，东西夹击，各组协同一致，逐堡攻坚，激战约1小时，以军事打击和政治攻势相结合，全歼国民党军一八四师一个加强营。七师经衡阳路(今重庆路)向西推进，直扑交通大学。
15日2时，二十七团二营攻占了辽西行署，歼国民党军300余人。3时，二十六团攻占了沙家坟，歼一八四师一个加强营，俘辎重营副营长以下160余人。5时，又夺取了七三三医院(伪满时期为日本陆军病院，今铁北锦州铁路印刷厂)，全歼守军。
八师二十二团与六纵队十七师等友军部队围歼了铁路局之守军后，二十二团又歼灭了十兵站总监部(伪满时期建的行宫，今锦州铁路宾馆)守军，10兵站总监部在铁路局的西侧，此时，炮弹已经落到大楼上了，总监部的人十分恐慌，三四百人都跑到院子里，于是，黄炳寰总监令院内的人员去路东的铁路局大楼躲一躲，但不知此时铁路局已被解放军占领，走到门口，黄总监卫士高喊：“黄总监带着兵站总监部的人到你们这里躲避一下，你们不要开枪。”院内有人答道：“你们来吧，我们不打枪。”
刚一进院，四面出来了十几个解放军战士高喊“你们缴枪吧，我们优待俘虏！”进来的人就全成了俘虏。接着，二十二团又向邮政管理局东南方向发展。拂晓，八师二十四团直插中正大街电力会社(伪满时期称，今中央大街凌河供电局)西侧之国民党军九十三军军部大楼(亦是锦州警备司令部)，大楼四周有围墙、地堡，墙外有鹿砦。
二十四团二连先攻占了路东的一幢房子，以手榴弹炸开一道缺口，三排搭人梯爬入院墙内。此时，一排将院墙东南角地堡之守军击溃，尾随溃兵沿交通壕进了院内，利用守军遗弃的两挺重机枪、4挺轻机枪，以院内3辆卡车为依托，向大楼射击，以火力掩护部队接近大楼，守军也以火力进行反击，在紧张之际，炮兵对大楼进行了炮击，使守军800余人动摇，被迫放下了武器。
7时，七师二十团和二十一团以及九师二十六团在坦克分队的支援下，攻打交通大学。交通大学是经张学良创办的，日军占领锦州后，大学已移至关内，国民党军进占后，把这里变成了铁北地区一个守备要点，四周设有围墙，院内设有炮兵阵地，防守比较严密。二十一团三连战士冯喜和在执行爆破围墙任务中，腿部中弹，他拖着负伤的腿仍顽强地爬行前进，正要拉响炸药时，胸部又负伤，在炸开了冲击道路后壮烈牺牲，三连经过激战歼灭了守军六兵团运输团两个营，其他约200余人由北侧突围外逃，当即被二十六团一营截击。七师二十团也将水塔顽抗之国民党军歼灭，至此，铁路以北地区的国民党军被全部肃清，部队进入铁南地区。
22时，二十七团主力攻打中央银行大楼，东北“剿总”锦州指挥所后来移到这里，攻城开始后，范汉杰见城内形势不妙，已于14日晚外逃，二十七团一连通信员抱着炸药包滚到大楼墙根下，爆破成功后，全连一齐冲上去，俘虏了70多人。九师二十五团歼灭火车站及其附近之守军后，协同二十二团继续向六兵团司令部推进，同其他部队将守军全歼。在攻锦战斗中，三纵队歼国民党军1.5万余人，其中俘虏1.2万余人、缴各种枪炮4961(挺、门)、汽车40辆、军马108匹。
六纵十七师以四十九团和五十一团实行并肩突击，四十九团在右，五十一团在左。14日15时40分，四十九团在石桥子及其以东地段全部攀登入城，三营为突击先头部队，乘守军溃乱之际，向神社以东之大同街、康宁街(今新制南里及南侧地区)发展，20分钟内，歼守军60多人，攻占地堡21个，二营也赶到铁路附近歼国民党军一部，此时，锦承铁路以西、神社以东之国民党军被全部肃清。
七连三排突过了锦承铁路，又攻占了沈山铁路以北的铁路材料厂，国民党军见状组织了猛烈的火力，封锁铁路，阻止四十九团突入铁路南，四十九团三营八连担任尖刀任务，全营以火力支援，向铁路局东侧工人宿舍方向猛插，连续摧毁了3个碉堡，三排向第一个碉堡群发起了攻击，二排向右翼迂回，五班长张世民把爆破筒塞进地堡中，被推了出来，他再次将爆破筒推进并用力顶住，一声巨响，张世民与地堡同归于尽。第一个碉堡群被打下，歼守军七十九师1个连。
这时，路南工人宿舍的守军以猛烈的火力进行反击，三排乘势向前猛冲，二排仍由右侧迂回，占领了多座楼房，前后只用了20多分钟，八连横跨25道铁路线，并前进了200多米。此时，铁道警备队处(伪满时期称，今锦铁分局办公楼北侧)出动约1个连的兵力，向八连实施反冲击，被前后夹击消灭在铁道上。八连乘胜追击，越过铁路攻占了10余座大楼，控制了铁路南500米宽的走廊，为该团主力打开了前进的道路。四十九团首长当即率主力向南发展，战后，四十九团八连荣获了“猛虎尖刀”的光荣称号。
在四十九团主力向南发展的同时，一营三连在三营七连一部的配合下，攻打神社。神社在锦北的高地上，是日伪时期的建筑，同时还有一个“忠魂碑”，国民党时期称“忠灵塔”，是城北城防的一个要点工事。战前在高地的东、东南侧设炮兵阵地，射向主要为北大营方向，七连和三连在“忠灵塔”的东南、东北侧做了充分的准备，在重机枪、六○迫击炮的支援下，连续4次爆破成功，步兵发起冲锋，经20分钟的激战，歼守军60余人。
接着进攻神社，两个连竞先攻击，求胜心切，未完全组织好就开始了行动，激战了1个多小时没能攻克，突击队遭国民党军炮火杀伤受挫，七连宋连长率两个班再次攻击，刚冲到一堵土墙前，被藏在铁丝网内的一群暗堡的火力挡住了去路。连长令爆破英雄刘万成前去爆破，刘万成冲到离铁丝网不远的地方突然倒下了，连长急令另一名爆破手再次爆破，但此时刘万成又爬起来，飞快地把爆破筒挂在铁丝网上，原来这是刘万成为了迷惑守军采用的假负伤的手法，但送上去的爆破筒冒了一阵白烟却没有响，大家都很着急，刘万成甩掉棉衣光着膀子，拿起一根爆破筒又冲了上去，炸开了铁丝网，又经连续爆破，炸掉了地堡，打开了通路，三连迂回到神社南侧与七连全歼了守军100多人。
四十九团突入铁南后，发展迅速，18时40分，将铁道警备队处的守军全歼。师当即命令五十一团迅速通过铁路向西南发展进攻，并与由东面进攻的第八纵队取得联系。24时，四十九团与八师二十二团在八纵队一部、九纵队七十七团的配合下，合攻铁路局。铁路局是一座三层钢筋水泥大楼，始建于1935年，呈“”形，大楼四周用沙包垒成一圈临时性的掩体工事，是铁南一个支撑点。攻锦战斗开始后，范汉杰曾将东北“剿总”锦州指挥所移到此地附近，范汉杰经常到大楼上观察情况，大楼由指挥所特务团把守。
四十九团五连首先向铁路局发起了两次攻击均未奏效，接着又组织四连、六连与兄弟部队再次攻击，六连在围墙的东北角突破后，猛插大楼的西南角，对大楼形成包围，俘60多人。四连两个排向大楼的东北角攻击，连续实施了4次爆破，这时，守军内部似呈现动乱，隐约见楼内士兵到处乱窜，各部队果断发起攻击，用了半个小时，将守军600人歼灭，并缴获3辆坦克、榴弹炮、汽车以及大批武器弹药和军用物资，东总发来嘉奖电报：“部队投入纵深，发展迅速，望发扬‘攻坚老虎’巷战威力，争取锦州战役全部胜利。”
与此同时，五十一团一部已将锦州火车站占领，歼守军一部。团主力于21时攻占了竞技场(伪满时期称，今体育场西)，继续向六兵团司令部西南发展，四十九团则向六兵团司令部以北前进。24时，五十团一营通过铁路，向南发展，直插中纺公司，该地曾是国民党东北“剿总”锦州指挥所。15日2时，一营攻克该地，歼国民党军1000多人。为进一步加快进攻速度，师决定各团乘胜扩大战果，二梯队五十团主力全部加入战斗。五十团在团长孙干卿、政治委员高士荣率领下，于4时向铁路机关区(今铁路机务段)之守军暂十八师进攻，三营由西南角，二营由东南角先后突破，歼守军1000多人。国民党军一部向城外东北方向逃窜，三营追至北大营附近，在八纵一部的配合下，于8时将其全部歼灭。
四十九团向中正大街方向发展，在中正大街以东地区迫使国民党军暂五十五师安守仁部投诚。14日下午3时，六兵团司令卢浚泉令暂五十五师夺回暂十八师丢失的城北阵地，并要指挥暂十八师，这种不合理的指挥方法，使师长安守仁深感有转嫁作战不利责任的阴谋，很气愤，面对当时的形势，加之解放军敌工组织的长期工作，17时，安师长在师部召开了团以上军官会议，决定起义。提出三个条件：
第一，保护私人财产；
第二、保护家属安全；
第三，保留建制。
会后派师部司号长张宏昌去找攻城部队联络。15日3时，四十九团一营进到66后方医院(今锦州铁路医院门诊部)附近时，张司号长见到了一营长王子玉，王营长当即给安师长写了条子“我们欢迎你们的行动，对你们提出的三个条件前两条同意，后一条不能决定。”接着暂五十五师副师长梁炳芳、参谋长梁尔昌又到六纵队十七师四十九团联络。十七师经请示，不同意该部起义，令其就地放下武器，暂五十五师表示同意投诚。
凌晨，四十九团派人接收了暂五十五师的武器弹药，将国民党军官兵带到锦州铁路局附近集结后带出城区。此时，四十九团和五十一团一部顺利进入市区中心继续向西南进攻，沿中正大街、三保街实施迂回，突破了国民党军新八军八十八师阵地，配合由南向北进攻的七纵队歼守军一部。
战斗中，四十九团政治委员杨耀爽身先士卒，不幸牺牲。6时30分，五十一团配合兄弟部队，攻占了六兵团司令部，歼国民党军一部。在攻锦战斗中，六纵队十七师共毙、伤、俘国民党少将以下官兵1.5万余人，缴获轻重机枪300多挺、各种炮50门、坦克3辆及大批军用物资。
七纵队一梯队二十师和二十一师于14时全部入城，十九师随后跟进，六十一团二连三排突入市区后，从老爷庙西面的中心小学，向西北方向的小凌街发展，后又向北面的第五小学、福德街攻击，进至玉皇庙(今南宁路天主教堂处)东侧的水沟、三盛客栈(今烧锅大坑附近)时，与营主力失去联系。
12时15分，二连继续向西北猛插，九班二组发现东戏院子(今市制药厂附近)北面大院内有国民党军，迅速从东南角突入，俘14人。向西进至地藏寺(今锦州市塑料七厂院)时，发现有国民党军炮兵100多人，正用牵引车拉炮，准备逃跑。
九班长赵锦贵率全班抓住战机猛扑上去，八班随即向右后侧迂回，断其退路，一弹未发，俘守军80人，缴重迫击炮4门，汽车2辆，二排也从地藏寺的北面插过去，乘守军混乱之机，缴重炮1门，俘22人。一排三班长洪福贵带领全班插到北边五趟街益世大药房，向守军展开政治喊话：“命是自己的，枪是老蒋的，缴枪留命”，迫使守军1个排投降，缴六○炮3门、轻机枪1挺、步枪23支。
最后，二连3个排在老城东门阜康街会合。二十一师六十二团三连进至娘娘庙边的中央马路时，二排长率六班5个战士在机枪的掩护下，通过马路占领了西面的大房子，准备向东发展进攻时，从北面驶来了3辆坦克，向二排阵地冲了过来，二排以两挺机枪向坦克射击，坦克停止了前进，原地打转，以火力阻挡二排，抓住这个有利的机会，六班王凤满等3人，在火力掩护下，利用坦克死角，迅速靠上前去，把爆破筒插进坦克的排气管，将一辆坦克炸毁，另外2辆见状掉头向东逃走了。青年馆电影院(今上海路锦州茶叶厂院)是国民党军在老马路地区的一个要点工事，原为国民党三青团的娱乐场所，楼高三层，锦州茶叶厂曾是国民党军青年馆据点所在地并有地下室，楼墙厚1米多，楼外有一道0．6米厚的围墙，南面还有一堵墙。二十一师六十一团一营二连经过勘察，把突破点选在大楼的南面，十二班用连续爆破的方法，在外围的两道墙上打开了通路，接着用75公斤炸药将大楼的西南角炸开一个缺口。
二营四连三排带着爆破筒、炸药进到楼内，在楼东又进行爆破时，被楼上守军发觉，用手榴弹炸伤了十几人。三排被迫从楼内撤了出来，却将一挺机枪丢在楼里。一营二连又进去1个班进去寻找机枪，摸了很长时间，仍没有找到，伤亡多人，情况紧急，团里决定采用大爆破，彻底摧毁大楼，领来了17箱共300公斤炸药，又加上了两根爆破筒，终于将大楼炸毁，楼内的守军全部被压在里面。战至15日7时50分，七纵队各部分别占领了指定地区，与三纵队、二纵队在火车站附近胜利会师。九纵队突破后向纵深发展十分顺利。各部队运用小群多路、分割穿插、迂回包围的战术，迅速向北猛插。为了避开守军设在街区的雷场和明碉暗堡的火力，战士们采取了“炸药开路”和“切豆腐”的方法，将街道相邻建筑物的墙壁炸开一个个大洞，联成一条条通道，分几路向纵深推进，将国民党军分割成一块块吃掉。
二十五师主力沿中正大街、国和街向北发展，七十五团四连的4个班接连攻克了4个地堡，以伤亡1人的代价，歼守军250余人。六连1个排先后攻占了4条大街，攻下20个地堡，俘百余名。七十四团五连在巷战中，大胆迂回包围，以军事打击和政治瓦解相结合，俘130余人，战斗中，七十四团团长李梅溪负伤，但仍坚持战斗，坐在担架上指挥。
20时，二十五师进至第六兵团司令部附近，遭到守军的顽强抵抗，部队前进受阻，师首长当即决定，令七十四团把守军调出工事外消灭，同时将七十三团投入战斗，协助七十四团的行动，七十五团迂回侧后，向东北方向大胆穿插。此时，纵队令二十五师以1个团配合友军，继续围攻第六兵团司令部，主力迅速向北发展，与二、三纵队会师。二十五师当即决定以七十三团箝制，主力继续沿中正大街向北发展。
七十五团一连前进至一个十字路口时，遇到了地堡群火力的阻击，几次攻击未果，最后采取佯攻、迂回穿插加爆破的方法，将碉堡炸毁。24时，七十五团在火车站同二、三纵队胜利会师。二十六师主力沿富和街(现市场里)、国和街、民和街(现云飞街头与中央大街交叉处)向第六兵团司令部进攻，其七十七团由善和街(今民和里东部地区)，沿民和街(今云飞路市委附近)、吉庆街向北发展，包围了铁路局大楼，24时，会同友军部队，消灭了铁路局大楼的守军。
此时，二十五师七十三团、二十六师七十六、七十八团及三纵、六纵队十七师一部对六兵团司令部形成了合围，国民党军凭借工事顽强抵抗，这时兵团司令部东300米处的陆军医院大楼(今实验中学院内)的守军以火力支援，以配合兵团司令部守军的行动。二十六师令七十八团夺占陆军医院，七十八团以二营正面攻击，以三营迂回侧后夹击，二营五连为突击连，连续爆破了9个地堡、12道铁丝网、9栋楼房，攻占了陆军医院大楼。15日拂晓，七十三、七十六、七十八团和友邻部队攻入第六兵团司令部，将守军全歼。
九纵队二十七师主力于14日进城后，将锦州东南部守军全部肃清，14日下午，二十七师八十一团攻占了锦州西飞机场，缴获飞机4架，当晚，城内一部守军向西突围，被八十一团截获。16日上午，范汉杰和卢浚泉化装逃出城外，在锦州至高桥的公路上被九纵队部队俘获。在攻锦战斗中，九纵队共歼2.3万多人，其中俘7500余人，缴获4架飞机和大量武器装备及物资器材。
14日黄昏，八纵队利用暮色掩护，进行了第二次突破，二十二师六十四团二营四连一排为尖刀排，在排长马士深带领下，冲至城防突破口附近。城防虽然被炮火打开了一个缺口，但坡度太小，战士们不能顺利突入，一排边战斗边挖脚踏孔，往城上攀登，快要登上城头了，突然，守军集中火力封锁了城墙，登上城墙壁的40多人，伤亡大部，第一次突破未果，扼守城防的守军喊着、叫着，不停地射击，十分嚣张。
接着，三排又进行了第二次突破，顺势登上了城头，脚跟尚未站稳，守军约1个连就反扑过来，三排当即展开了白刃格斗，用冲锋枪、手榴弹打退了3次反扑，但守军仍势头不减，情况十分危急，这时营火力突击队登上了城头，以火力压制了守军，五连也乘势冲上城头，同四连一起冲下城内，迅速扩大了突破口。7时左右，打开了一条宽200米，纵深长150米的突破口，在打开突破口时，机枪连长兼火力队长王江牺牲，四连副指导员身负重伤不下火线，继续战斗。六十四团随后进入突破口，转入纵深战斗，二营四连留在突破口附近，占领阵地，改造工事，巩固突破口，保障侧后安全。
23时左右，纵队7个团先后进入城内，展开逐街逐堡的争夺战，二十二师突破后向瓦斯会社发展，瓦斯会社是1938年日本人建造的，名为“满洲瓦斯锦州支店”，抗战胜利后，被国民党接收，改为“锦州瓦斯厂”，1946年7月复工生产。由于北票、阜新获得解放，两处已无法保证煤炭原料，1947年7月又停产倒闭，工厂遭到了破坏，仓库的物资和生产器材被盗用一空。
大院有2.8万平方米，因位置靠近北面城防的边缘，附近又有一处城防出入城门，被国民党军定为城东的要点，守军约一个团的兵力防守，周围构筑了许多坚固工事，明碉暗堡与交通沟、堑壕相互连接，外围设置了三道铁丝网和雷场，形成一个完整的防御体系。六十四团二营五连炸毁了一个地堡后，抢占了瓦斯会社附近的两栋房子，随后二营指挥所、火力队和六连赶到，二营立即组织进攻，六连右翼配合，五连担任主攻从东边突破，一排在营火力的掩护下，炸开了当面地堡群，当爆破组接近大地堡时，受到侧方暗火力的严密封锁，爆破组乘火力间歇，将炸药包送上去，由于地堡的墙太厚，炸药量小，第一次爆破没有奏效，第二个爆破组又冲上前去，将地堡炸塌，五连立即冲上占领了阵地。
二排沿着交通壕接近围墙，将东面的围墙炸开了一个大口子，两个排突进院内，一个国民党军军官驱赶着一群士兵迎面冲了过来，两个排并肩猛打，把国民党军打了下去。后来，又多次击退反扑，大部分守军被二营歼灭。六十四团三营进入纵深后，在副营长李成虎的指挥下，向据守中纺公司附近的国民党军暂五十四师发起攻击，会同友邻部队，经过3小时的战斗，歼灭了师部及警卫部队。接着二十二师主力向中央银行方向发展进攻，配合友邻部队歼灭了第六兵团团部及直属队，俘国民党军1800余人。
二十四师在师长丁盛、政委韦祖珍的指挥下，于15日1时，沿二十二师突破口进城。该师七十团、七十一团在赤城街(今锦铁四街附近)北端包围了暂十八师工兵营及两个步兵营，在六纵队十七师的配合下，将其歼灭。
七十一团俘虏了九十三军军长盛家兴、暂十八师师长景阳，七十二团歼灭了机关区东北高地的守军，俘国民党军400余人。二十三师六十九团从瓦斯会社南侧突入城内，在二十二师六十四团一部的配合下，歼灭了暂五十四师师部，俘少将师长黄建镛、参谋长李文照、国防部少将高参李岗，并缴获重迫击炮7门，战防炮2门，毙俘守军1000余人。而后，进至中正大街六兵团指挥所附近，包围了东北“剿总”特务团，经过多次爆破，六十九团五连五班长房守芬将红旗插上楼顶。在六纵队十七师的配合下，于15日10时，将该守军歼灭。
六十七团入城后，在国民党东北“剿总”附近歼400余人，但也伤亡100余人，一营营长杨才善、三营营长王桐等牺牲，二营教导员宋泽庭负伤。在攻占白梨变电所时，六十八团副团长张俊岚牺牲。
自解放军攻城以后，城内守军的防守也失去了控制，主要工事建筑都被解放军的炮火毁坏，人员伤亡也很大。同时，城内到处有人在打信号弹，为解放军的炮兵指示目标，有的从国民党军的步兵、炮兵阵地上发出的，很快解放军的炮火就打过来，警备司令部派出谍报人员搜查，结果抓不到任何人，城内主要炮兵阵地已全部被解放军炮火封锁，火炮被打坏，炮兵也失去了作用，剩下的炮兵全部集中到六兵团指挥所附近。
14日夜，北平派来一架飞机抵锦州上空，通过电台要找范汉杰、卢浚泉、盛家兴等将领了解情况，结果范汉杰已外逃，其他人又找不到，飞机等了很久，只好飞走了，城内指挥已完全瘫痪。15日拂晓，攻城部队采取穿插、分割、迂回、包围等战术，将守军分割，在火炮、坦克的掩护下，以火力、爆破、突击相结合的动作，将国民党军在城内的要点工事逐一攻克，南北攻击的部队在火车站、白云公园、中央银行、邮政管理局附近胜利会师，将城区一分为二，城东的国民党军已基本肃清，残部全部逃向西部的老城内，企图依托老城负隅顽抗。