日軍占領了堯王台、萬固寺、西姚溫村、解家墳後，繞到了永濟與黃河中間， 7欠濟已經成為一座孤城。而日軍與黃河中間，還有一座韓陽鎮。
留在永濟城裏堅守，並牽製日軍的是警備第一旅第一團。說是一個團，其實隻有第一營和第二營，三營留在黃河岸邊的陝西朝邑，堵擊日軍。如果日軍渡過黃河，三營就在黃河灘頭陣地上固守阻擊，將日軍趕下黃河。
本來，孫蔚如和孔從洲安排兩個營的兵力固守永濟，然而，因為前幾日戰事緊急，二營六連馳援堯王台，撤下陣地時，僅20餘人，全部帶傷，無法再作戰， 又連夜乘船退往黃河西岸的朝邑縣休整。
所以，此刻堅守永濟城的僅有五個連，人數600多。而進攻的日軍則高達 2000 人。
這是一場不對等的戰爭，一方有飛機大炮，一方僅有步槍大刀。
日軍的進攻方向是從東向西，東門就是日軍的進攻重點。在戰前，分配任務的時候，二營營長鄧祥雲自告奮勇，帶領兩個連守衛東門。
8月17日中午，日軍從東門外出現了，密密麻麻，前麵是坦克和大炮，後麵是蜂擁而來的步兵。日軍來到了守軍視線裏的峨眉原後，停了下來，將大炮推到了原上，炮口對準了永濟城。
大約在午後二時，天空中出現了六架飛機，飛臨永濟上空，對著城牆上的守軍狂轟濫炸，炸彈落在城牆上，激起一柱柱的煙塵。轟炸過後，日軍出動了偵察騎兵，騎兵一直衝到了城壕邊，遭到城牆上的機槍掃射，倉皇逃回。
接著，部署在峨眉原上的日軍大炮開始了轟擊，將城牆上的掩體全部摧毀了。 據當年參加戰鬥的老兵回憶，日軍在峨眉原上參與攻擊的大炮就有23門。
炮聲過後，日軍開始了衝鋒，中國軍隊頑強阻擊。戰鬥從一開始，就進入了白熱化。