上午 11 点，新华军东南舰队完全控制金陵江面，摧毁东南军江岸炮台 10 座，击沉炮艇 3 艘，俘虏 2 艘，切断了金陵与外界的水上联系。王海峰站在 “新华 1 号” 炮艇的甲板上，望着金陵城的方向，对身边的副官说：“通知陆军，江面已肃清，可随时发起渡江进攻！”
此时的孙馨远，正焦急地等待代英、高卢列强的回复。沪都租界的代英帝国领事在回电中表示 “愿意提供武器援助，但暂不出兵”，高卢帝国领事则干脆拒绝回复。孙馨远深知，列强所谓的 “支持” 不过是口头承诺，一旦新华军兵临城下，他们绝不会为了自己与新华军为敌。绝望之下，他电令驻守芜湖、安庆的东南军部队回师救援，但这些部队早已被新华军西路部队牵制，根本无法抽身 —— 第 7 步兵师师长刘勇率部在芜湖外围展开攻势，牵制了东南军第 3 师的兵力；第 2 装甲师则在安庆附近佯攻，让东南军第 4 师不敢轻举妄动。
8 月 25 日，新华军中路部队完成渡江准备，陈明远与赵刚在江北召开作战会议，决定对金陵城发起总攻。按照计划，华中航空队的 30 架 “J - 25A”战斗机将从江城机场起飞，对金陵城内的重要目标进行轰炸；第 1 装甲师的坦克从金陵东门、南门发起冲锋，突破城门；第 5 步兵师则在坦克的掩护下，进城肃清残余势力。
上午 8 点，华中航空队的战斗机群抵达金陵上空。队长周卫国驾驶着 “J - 25A”战斗机，率先向金陵督-军-府投下炸弹 —— 这是孙馨远的指挥中心，也是轰炸的重点目标。炸弹落在督-军-府的院子里，炸毁了会议室与办公室，孙馨远正在办公室内召开会议，听到爆炸声后，吓得连忙躲到桌子底下，会议被迫中断。随后，战斗机群又对金陵火车站、军火库、电报局等目标进行轰炸：火车站的站台被炸毁，火车无法通行；军火库发生爆炸，火光冲天，储存的弹药化为灰烬；电报局的天线被炸毁，金陵与外界的通讯彻底中断。
轰炸持续了 1 小时，金陵城内一片混乱，百姓纷纷躲进防空洞，东南军士兵也惊慌失措，不少人开始收拾行李，准备逃跑。孙馨远在亲卫的护送下，躲进了金陵城内的地下掩体，他看着外面的火光，喃喃自语：“完了，一切都完了……”
上午 9 点，新华军的坦克开始向金陵城门发起冲锋。第 1 装甲师的 100 辆 “25-XT”中型坦克分为两组，分别进攻东门与南门。东门的守军在张汉卿的指挥下，用步枪、机枪向坦克射击，但子弹打在坦克装甲上，只留下一个个弹痕，根本无法击穿。坦克上的 85 主炮对准城门的钢板，连续发射 3 发炮弹，钢板被炸开一个大洞，随后坦克的履带碾压过城门，冲进金陵城内。
南门的战斗同样激烈，东南军士兵在城门内侧堆积了沙袋，试图阻挡坦克前进。赵刚下令坦克用主炮轰击沙袋工事，沙袋被炸开，士兵们四处逃窜。第 5 步兵师的士兵紧随坦克之后，冲进金陵城内，与东南军士兵展开巷战。新华军士兵手持 QB-25 半自动步枪，射速快、精度高，在巷战中占据绝对优势，东南军士兵使用的汉阳造步枪根本不是对手，纷纷投降。