千余人死死压缩在内城核心狭小区域。日军粮弹不足、伤亡惨重、军心崩溃，已然无力反扑，只能依托县政府大楼、城内老街核心据点苟延残喘。
入夜，六安战场陷入短暂沉寂，枪声零星断续。
日军残兵自知大势已去，连夜组织小股突围部队，试图冲破包围圈，南窜驰援合肥、再转道支援南京。
但第五战区早有预判，提前在外围布设多层阻击阵地，重机枪、迫击炮密集封锁所有突围通道。日军突围部队刚冲出内城街口，立刻遭遇密集火力收割，突围士兵成片倒地，数次突围尽数失败，残余兵力彻底被困死内城。
6月5日拂晓，第五战区发起六安内城终极总攻。
重炮抵近直瞄，精准轰击日军核心固守大楼，墙体炸裂、楼层坍塌，日军最后一处火力支点彻底摧毁。步兵突击部队顺势突进，逐层清剿楼道、房间、地下室，肃清所有顽抗残敌。
上午九时，六安城全域光复。
此战歼灭日军及伪警一千五百余人，俘虏八百余人，彻底收复皖北第一战略支点，南京北线左翼增援通道，彻底永久封死。
六安收复之后，第五战区即刻调转主力，全军压向皖北核心重镇——合肥。
合肥是皖北军政、交通、铁路核心，城垣坚固、工事完善、街巷规整、铁路纵横，是日军经营数年的战略要塞，也是南京北线最后一道屏障。日军集中剩余全部主力一万余人，死守合肥全城，依托城墙、火车站建筑群、城内主干道街垒、护城河体系，构建严密的死守防线。
6月5日午后，第五战区二十万大军三面合围合肥，故意留出西侧虚口，布设重兵伏击阵地，围三缺一、诱敌突围、围歼主力，避免日军困兽犹斗、陷入漫长巷战消耗。
战区重炮集群全面展开，对合肥城墙四门、火车站、护城河堡垒、城外炮兵阵地实施全覆盖轰击，合肥外围防御体系快速崩塌。
步兵部队稳步推进，逐段肃清城郊街区、村落、据点，逐步压缩日军城区控制范围，将合肥彻底锁为孤城。
至6月5日夜，合肥城外所有警戒阵地、外围街区、河道防线尽数攻克，二十万国军兵临合肥城下，对城内日军形成铁桶合围之势。
北线战局彻底锁定，六安已复、合肥将破，皖北日军覆灭只在朝夕。
西线第101军持续稳步东进，经过五日行军，全军七万兵力顺利进驻马鞍山、采石一线前沿阵地，距离南京雨花台外围防线仅剩四十公里，全军彻底进
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