进攻南门的第60联队长仓桥尚大佐在观察了火车站至南门及两侧的地形后，决定由川越尚宪少佐的第2大队，从车站的一带平房作为进攻出发地攻击南门。
与此同时，加强的重机枪部队利用进攻出发地的平房地带为阵地，掩护突击部队，步兵炮、山炮、重炮的阵地位于铁路以南，压制守军第一线的重机枪、炮兵的火力，支援川越第2大队进攻。
进攻北门的第34联队，其第1、第2大队留在应山，只有1个大队的兵力。
联队长簗濑真琴大佐在观察了地形后，感到北门离衢江很近，地形狭窄，且有不少小河雨后涨水，多数部队运动、展开将受影响，因而令第3大队长国井正男中佐率其第11、第12中队、机枪中队进攻北门，由联队炮兵进行掩护。
川越尚宪接受了进攻南门的任务后，将该大队山田忠勇中尉的第7、幸村良三中尉的第5、伊藤安士中尉的第6中队，依次编为第1、第2、第3突击队，同工兵携带炸药，在重机枪、炮兵火力的掩护下，炸开城墙，打开突破口，为后续进攻的部队开路。
这个大队连续作战已达20天，部队减员较大，每个步兵中队仅有约80人，重机枪中队仅有约50人；弹药也缺，大队的步兵炮一门仅有8发炮弹。
川越的第2大队，在6月6日进攻1天毫无进展且发生了很大伤亡。其第1突击队的第一波11人于中午携带炸药冒雨在火力下采用各个跃进的方法前进，这11名敌军到达护城河附近时，被67师的部队全部击毙。
接着第2突击队，接受第一突击队在火力下停止前进的教训，采用不停地快速跃进，居然有一部到达了南城墙下，接着就放下炸药准备起爆，可是因火柴全被淋湿，所有炸药都未爆炸。
第2突击队这一波人员，前进无地后退不能，只得在城墙下利用地形进行隐蔽。
此时天已渐晚，在北门、东门的河野旅团，在南门的第15师团的部队一齐向衢州发动进攻。
至6月7日，北路的敌32师团已到达衢州与常山之间地区，一部已抵芳村；22师团已到达衢州西南至江山的铁路附近。
86军军长莫与硕根据后方快被遮断，与以南的74军、49军，以北的25军已失去联系等情况，决定于6月6日夜间撤离战场，衢州于6月7日被敌第15师团和河野混成旅团占领。
守城的86军，因未按统一的作战计划，自行决定撤退，事后该军军长莫与硕受到了追究，而被判刑。
日军占领衢州后，即留武内俊二郎的116师团与河野旅团担任该地区的守备并破坏衢州机场。
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为配合第13军在浙赣路第二期作战，驻武汉的阿南惟几第11军两个师团，于5月31日在南昌的东南，分别渡过抚河，沿浙赣铁路向东进攻。
第34师团一部在南昌东南约15公里的谢埠街渡过抚河，从青岚湖以西到达铁路线上的梁家渡、温家圳，即攻向以东的进贤，准备与13军会合。
主力则与第3师团进至抚河以西之白土圩、白马寨、秀才埠、陶沙一带，对第9战区东进之部队进行牵制。
第3师团从南昌以南之万舍、向塘，由沙潭铺渡河，向东南经三江口、新畲、李家渡、塘坊、云山圩进攻临川、浒湾镇、南城，占据抚河两岸地区，阻止第9战区向浙赣路沿线增援。
第11军司令官阿南惟几，对这次作战却有另外的看法，认为在这个地区进行这样规模的作战，对中国军队不会造成多大的损害，反会丧失日军的有限力量。
他主张实施“五号作战”计划，即集中大兵团沿长江两岸和渡过黄河经西安、宝鸡，一部越过秦岭，攻占陕西、四川，从根本上消灭我国的抗战力量。
第11军于5月31日发起进攻时，为了做到隐蔽突击，在夜间横渡了宽约600米的抚河，渡河时，有一艘铁壳船翻沉，34师团218联队第2大队长田中贡少佐等21人被淹死。
渡过沙埠潭与抚河的第11军，发现抚河两岸第9战区的重兵之后，感到仅以第3师团沿抚河攻向南城兵力太弱，于6月3日将大贺茂的34师团主力调至抚河方向，而沿铁路向东则由该师团的步兵团长岩永汪少将率3个步兵大队攻向鹰潭、贵溪。
沿抚河进攻的第3师团，经与79军的98师1天1夜的激战后，于6月5日晨占领了临川，以后继续南进，79军的部队则予以节节抵抗。
之后第3师团攻占了南城，而第34师团则在崇仁以北、临川以西的秀市、陶沙、展坪、桐源一带，牵制住第9战区的第4军、第58军。
第11军发起进攻时，畑俊六又至南昌地区视察了战场，于6月3日飞回南京。