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4月10日，日軍進逼到山海關城下。罕見的，這一天日軍并沒有展開進攻。山海關的城墻雖然僅有14米高，厚只有7米，但依舊不是缺乏重炮的日軍能夠攻下的。周長達4公里的山海關城墻上，川西軍布置了強悍的火力。另外在山海關旁邊的角山上，川西軍也部署了一個師的兵力，和山海關互為犄角。兩個騎兵軍，則在山海關以南的地區，隨時準備對日軍發起反擊。
4月11日，日軍四個師團的援軍抵達了山海關，使得日軍的兵力到達了進一步的增強，扣除了之前的損失之后，總兵力都上升到了十八萬人之多，遠在川西軍之上。
當天晚上，山縣有朋再一次召開了軍事會議，參會的除了他之外，就是十二個師團長了。不過，前面的八個師團，都損失慘重。最嚴重的要數第二師團和第十三師團了。第二師團到現在僅僅只剩下八千余人，而第十三師團，更是只剩下不到五千人人。但是，第十三師團的師團長乃木希典中將和第二師團的師團長佐久間左馬太中將相比，無疑是極其幸運的。他的第十三師團雖然損失慘重，但是川西軍的兩道防線都是被他給攻破的。雖然傷亡大了一些，但只要能夠攻破川西軍的防線，這都并不重要。乃木希典非常的高興，因為這些戰功，等戰爭結束之后，他肯定會得到晉升的，甚至有可能出任陸軍最重要的三長官之一。日本陸軍的三長官，陸軍大臣，軍令部長和教育總監，都必須是由陸軍大將出任的。日本海軍的三長官則為海軍大臣，軍令部長和聯合艦隊司令。即便是這一戰最后以失敗告終，但他乃木希典取得的功績是無法磨滅的。這也讓其他的幾位師團長對乃木希典極其的嫉妒。因為第十三師團每一次之所以獲得成功，都是摘桃子，其他的幾個師團已經嚴重的削弱了川西軍了，第十三師團自然可以輕易的獲得勝利了。
新抵達戰場的四個師團，分別是第一師團，第四師團，第七師團和第八師團。其中，第一師團和第四師團都是日軍中的精銳。特別是第四師團，乃是日本陸軍中唯一兩個裝備村田22年式連發槍的師團。
第一師團的師團長為山地元治中將，第四師團的師團長為山澤靜吾中將，第七師團的師團長為川上操六中將，第八師團的師團長為奧保鞏中將。
“各位，經過近一周的激戰，我軍付出了巨大的代價才突破川西軍的兩道防線。現在，在我們的前面，就是號稱‘天下第一關’的山海關了。只要拿下山海關，我們就能夠獲得勝利了。各位都將成為大日本帝國的英雄。根據我們獲得情報，支那人在山海關僅僅只有四個師的兵力而已。其中有兩個師已經在前面兩道防線的戰斗中被我們重創了。剩余的兩個師，一個師部署在山海關之中，包括另外兩個師的殘兵。另外另外的一個師部署在角山上。角山和山海關護衛犄角，企圖阻擋大日本帝國皇軍的進攻。另外，支那人在山海關后面，還有兩個騎兵軍共八萬余人的精銳騎兵。這使得我們在進攻山海關的時候，必須調派軍隊防備支那騎兵的進攻。”山縣有朋說道。
十二個師團長都目不斜視，靜靜的聽山縣有朋的講話。
“各位，這一戰對于大日本帝國而言，非常的重要。因此，只許成功，不許失敗。從明天開始，我們將對山海關防線展開猛攻。現在分配進攻任務，第一師團和第三師團進攻角山，務必拿下這里。第四師團、第五師團、第六師團和第十四師團，重點進攻山海關，拿下支那人的‘天下第一關’，讓大日本帝國的旗幟飄揚在山海關之上。第七師團和第八師團，防備支那人的騎兵的進攻。另外的幾個師團，作為預備隊！大家有沒有信心拿下山海關？”山縣有朋大聲的問道。
“司令官閣下放心，我們必定攻克山海關，殺光支那人！”十二個師團長都大聲的說道。
同一時間，山海關方向的川西守軍也是氣氛緊張。前面一個星期的大戰，川西軍足足損失了一個師的兵力，這讓山海關戰區的指揮官趙博文十分的緊張。要靠手中剩余的五萬多部隊抵擋住十多萬日軍的進攻，顯得非常的困難。至于另外的兩個騎兵軍，他們的作用在于反擊，而非是守城。參謀本部那邊派出的援軍，也還要在五天之后才能夠到達。這幾天的時間，對于趙博文和川西軍來說，至關重要。
參謀本部對于山海關的戰事也十分的重視，在大戰還沒有開始的時候，都已經派出了援軍了。只不過，援軍都是從四川出發的，要趕到山海關前線，需要耗費大量的時間。這一次的援軍，也都是由川西軍的精銳部隊組成，包括第一師，重建后的第二師，第十四師和第十五師。這幾個師，也是目前川西軍能夠抽調出的唯一的援軍了。再要援軍的話，恐怕得多等一個月的時間了。不過，無論是參謀本部還是趙博文本人都認為，只要有這幾個師的援軍，已經足夠擊敗日軍了。不光如此，這些軍隊還將對日軍展開徹底的反擊，將日軍趕出中國，甚至是朝鮮！
西方列強的目光也都聚集在這里，日軍能否攻克山海關，代表著日本希望體面的結束這場戰爭的想法能夠實現。如果日軍再一次失敗的話，以英法為首的西方列強，恐怕就該考慮怎么樣才能讓日本少受一點損失了。不過，到時候失去了陸海軍的日本，明顯無力面對中國的。肯定會被中國狠狠的宰一刀的。因此，西方列強也希望日軍的進攻能夠獲得勝利。這使得山縣有朋等將領，面臨的壓力非常的大。
4月12日一大早，日軍展開了對山海關防線的攻擊。首先，日軍第一師團和第三師團強攻角山。川西軍駐防角山的，是第三師。第三師在川西軍當中，也算是老部隊的，是擴編之后第一支成立的部隊。第三師師長楊國興，也是川西軍中的宿將。
戰斗一開始就十分的激烈，為了獲得勝利，日軍的進攻非常的猛烈。但是，角山的防御工事極為堅固，不僅僅有土木工事，一些重要的火力點，還被川西軍使用水泥加固，使得日軍要想攻克角山，十分的困難。但即便是這樣，日軍那種拼命，毫不姑息士兵的生命的打法，也讓川西軍第三師壓力非常大。
進攻角山的戰斗打響之后，日軍進攻山海關的戰斗也打響了。以日軍第四師團為主力的日軍四個師團共六萬余人，對山海關展開了猛烈的進攻。日軍集中了四百多門大炮，猛轟山海關的城墻。川西軍的炮兵，也展開了爭鋒相對的反擊，炮戰進行的十分慘烈。日軍的大炮，無法將山海關的城墻轟塌，同時還得想辦法越過十多米寬的護城河，進攻的難度非常的大。
日軍采用了土辦法，利用炮兵的掩護，士兵們扛著沙袋和石塊，投入到護城河當中，企圖填平護城河，鋪出一條路出來。但是，在日軍填護城河的時候，不免要遭到城墻上的川西軍瘋狂的火力射殺，給日軍造成了極大的傷亡。
為了減輕傷亡，日軍第四師團的士兵，在離護城河百米的地方，趴在地上和川西軍對射。他們裝備的村田22年式連發槍，射速快，能夠給川西軍造成很大的傷亡。其他的軍隊在填護城河的時候，也盡量的做好防護，比如舉著掛著沙袋的木板防御川西軍的子彈等。雖然能夠抵擋住子彈，但對于炮彈卻沒有辦法，這使得日軍付出了巨大的傷亡。
為了填平護城河，日軍足足耗費了兩天的時間，傷亡萬余人。這才填出了一段寬大四十多米的道路。但是，擺在他們面前的，是高達14米，厚7米的城墻，這讓日軍非常的為難，只得使用攻城梯這種古老的攻城方法，其難度可想而知了。
即便是這樣，日軍也在強撐著，拼命的對山海關展開進攻。和山海關方面的戰事相比，角山的戰斗無疑更加的激烈了。駐守角山的第三師，在這兩天的戰斗當中，已經打退了日軍數十次的進攻，斃傷日軍上萬人了。但自身的損失也不小，全師上下傷亡近兩千人。
不過，戰事對川西軍非常的有利。時間拖的越久，對川西軍越有利。一旦川西軍的援軍到來，日軍要想攻克山海關，那就更加的不可能了。到時候筋疲力盡的日軍還得防備川西軍的反擊，同時，后勤補給線被切斷的日軍，還得籌集補給，這些都是日軍所面臨的困境。
山縣有朋心里也非常的著急，如果久久不能攻克山海關的話，那日軍這一次就輸定了！