吕康赶到西门后，立即命令城边战士用沙袋完全堵住门口通道。正在堵门的时候，城墙上的战士报告，曾旅长的增援部队来了，在城外和日军交火，城门被封了，援兵进不了城。吕康一急，赶紧跑向只隔两条街的十字路口，向王铭章报告。
他赶到时，王铭章和赵渭宾都在冷静地面朝南门指挥着四面突围。听他这么一报告，赵渭宾说：“城内不是有梯子吗？”
“是。”
“赶快把梯子从城墙上送出去，把援兵接进来。”
“是！我给急昏了。”吕康摸了摸头，转身往回跑。
“等等，你手下总共还有多少人？”王铭章问道。
“一两百个。”
“立南（吕康，字立南），一两百人多少能顶一阵子，现在天快黑了，你千万不要慌，再带一个机枪排回去，尽量把西门守住，这是大家的最后退路，都依仗你了。实在不行，就往北门撤。”王铭章安慰道。
吕康等赶回西门时，城外的一个营援兵正在战士们用梯子往城内接。他们在上城的时候，由于得到城墙上的机枪掩护，虽有伤亡但不太大。
吕康把增援进来的官兵分成两部分，一半留守西门，一半到南边增援。虽然日军也得到增援，攻势很猛，但两边的官兵还是和援军一起稳住了阵脚。
这边正在接最后几个援兵的时候，汪朝濂被几个战士从西边抬了过来。
吕康赶上去一看，是胸部中弹。他赶紧让士兵们用一个楼梯做担架，将就外面的梯子放出城去，让三个还没来得及被接进城的援兵战士抬他去西关。
张宣武离开东北去王铭章指挥部报告时，临时负责东门指挥的是727团第2营营长吴忠敏，他沉着冷静，指挥守军打退了日军一波冲锋。
王志远和张宣武赶回东门的时候，东城墙南半部守军已经大部阵亡，一部被迫退守东城门楼，日军又在用大炮猛轰东城门楼，城门已经被平射炮发破甲弹轰破，城楼中弹起火，士兵无法存身，日军三、四十人突进东门。
两人赶紧指挥部队用仅有的四挺重机枪和数百手榴弹从两侧反击，将其全部消灭。
没过多久，日军继续冲锋。战斗中，滕县县长周同和吴营长同时阵亡。
张宣武刚让鲁江平去向王铭章报告周同阵亡消息，自己左腿和双足中弹负伤。
几乎同时，王志远也左臂中弹，他忍痛率领营副侯子平、连长胡绍章、特务排长蔡得云所部残余官兵，一边逆击，一边搀扶着张宣武等受伤官兵逐次退守东北城角和北面城墙，东门随即失陷。
这时，日军已经占领了东、南、西三面城墙，北面城墙和东北、西北两城角仍在守军控制中。这时的北城墙守军，为122师727团3营经16日东关战斗减员后缩编的一个连，以及其他部队和义勇队的零散队员。
由于日军官佐大多宁愿在白天用飞机大炮狂轰滥炸，不愿在傍晚以后冒险作战，入暮后只有少部分下级士兵奉命爬上城墙去盘踞射击。但这些士兵大多不愿下墙入城进行巷战，没有继续向北压迫。北门周围的零散川军，也陆续集中到王志远身边来。
这时，北城墙附近守军共约二三千人。王志远见天色渐晚，让侯子平指挥大家扒开堵塞的北门，有组织地逐次掩护着突围出城。
在北面城外围城的日军，在北关两里以外，他们没有发现突围出来的人。东、西城墙的日军只以火力追击，没敢下城追击。大家安全撤离滕县城。
但是，这群出城伤员和突围人员，在途中遭到城南日军炮火轰击，和城西北铁路两列炮兵装甲车的拦截和追击。日军的铁路装甲车，是在17日正午前后修复北沙河铁路桥之后开来的。
下午四点左右，当王志远等逐渐往北门退却的时候，吕康正指挥机枪连连长王哲贤率部从云梯登上西北城角去，与冲上敌西面城墙上的日军对战。
突然，日军枪弹击中吕康面部。一个子弹从右前额射入，从左鼻梁穿出，另一颗从右脸颊射入，从左耳根穿出。他当场鲜血飞溅，昏迷过去。
已经上到城墙的王哲贤立即指挥机枪手还击，两个卫士随即把吕康抬到旁边的一个散兵战壕里进行简单救护。
不知过了多久，天已经暗下来，吕康隐约听见一群人围过来看他。有人说，我们还有六七十个人，无论如何也要把吕旅长救出去。
吕康这时已不能开口说话，他觉得自己没法活着到后方了，便用手示意他们自行突围，不必管他，他不走。
大家不知道吕康究竟想说什么，估计是叫不要管他，官兵们哪里肯留下他。有人说，就是拼死也要把吕旅长抬到徐州去，让卢夫人见上他一面。
这群人中职位最高的是营长蔡钲，他抬头观察了一下，全城到处都在巷战，只有北门枪声小一些，让人就近一侦察，北面果然没什么鬼子，就决定抬着吕康往北走。
接近北门时，看见前面有十多个鬼子，有人在堵塞门洞，有的在城墙上巡逻，就决定实施强攻。虽然日军居高临下，但战士们已经下行决心拼死突围，就充分发挥机枪火力，以牺牲二十二人的代价，把鬼子全部消灭了。
到城门前一看，门洞口已经差不多被堵死，出不去。
大家正准备爬城墙，后面有日军追兵赶来射击，战士们赶紧转过身来还击。
对抗了一会儿后，日军见这边人多，又有机枪，还有抵抗力，就去抬了两门步兵炮来轰击。
见日军使用打不赢就炮轰的惯技，蔡钲赶紧指挥大家爬下。一阵乱轰之后，日军步兵又开始进攻。待他们走近了，蔡钲一声令下，大家突然爬起来一起射击，把走前面的几个鬼子全部消灭了。
后面的鬼子赶紧退到旁边去爬下，重新使用炮轰，战士们赶紧又爬下。
日军猛轰一气，城墙竟然被打通了一个大洞。战士们大喜，有人正要爬起来冲出去，马上被蔡钲小声制止了，他叫大家继续趴着别动，等日军停止炮轰了再走。
这时天色已经黑了下来，日军远远张望，看不清楚。等了一会儿，见没有动静，以为都非死即伤，剩下的肯定会从门洞逃走，不会再留在城内。由于鬼子人不多，步兵互相让对方向前去察看，可谁都不愿再走近。
一个炮兵说：“墙都打烂了，也没人爬起来向外逃跑，多半都死光了，不用再看了，我们一起走吧。”
此话一出，众人都很高兴，连声称赞他分析得很有道理。最后胡乱开了几枪，就拖着炮撤走了。
待日军走远，蔡钲一声令下：“走！”
几十个战士纷纷站起来，抖抖身上的尘土，背着吕康，抬着汪朝濂，扶着其他伤员，有秩序地钻墙出城。
出城后，蔡钲把队伍分成前后两队，由一起突围出来的义勇队员带路，继续往北走。
没走多远，有人发现北门外路口边有一辆日军坦克潜伏着。大家都没惊慌出声，四下看看后，悄悄沿着城外壕沟，向东绕过坦克，再向北走。过了北沙河，再向南往微山湖方向走。沿微山湖南行了一阵后，击败了小股日军搜索部队。
他们18日抵达夏镇，获悉临城、韩庄均已失守，当地渔民将部队渡湖到沛县脱险。
到徐州后，吕康随即被送到美国医院，医生认为必死无疑，怕浪费紧俏的药品，迟迟不肯下药。前往看望他的孙震，很是悲痛，他答应卢夫人的请求，将吕康转送到汉口，住进师长陈离所在的协和医院。
虽然协和医院的医生也对吕康的救治缺乏把握，迟迟不肯用药，但吕康竟然在贤妻卢夫人的精心呵护下奇迹般地活了过来，并且还恢复了说话。
17日下午五点左右，就在吕康一行向北门突围的同时，日军沿南城墙逐渐攻占了西门城楼。至此，日军已经完全占领了东南西北四个城楼，只剩下西北城角一处尚未完全占领。城墙上的日军，有的向西北城角夹攻，有的用轻机枪向城内街面扫射，有的从城楼上往下扔手榴弹。
41军122师728团3营机枪连连长王哲贤，在率部掩护城墙下的战友把吕康抬往北门去之后，被日军截断退路。他就和班长张雄带着城墙上的战友跳下城墙，向西关突围。
抵达西关附近的时候，熊顺义、卢高暄部正在与追击突围部队的日军激战，他们立即加入战斗，直到将日军击退。
王哲贤一行随即和撤退部队一起过了铁道，来到一片开阔地带。这时，日军早已在车站南边墓地一带占领了阵地，面对东面的一片开阔地带组织火力封锁，用坦克扫杀、冲碾突围官兵，还使用大炮发射空炸子母弹延伸射杀。川军官兵在这一带伤亡惨重，触目皆是。王哲贤的左腿在此被弹片炸伤，张雄背他向微山湖方向突围。
突围至夏镇渡口时，遇到了王志远率领着突围出来的那二三千人。等到半夜，有渔民冒死用小渔船来接突围出来的川军将士过湖，送往徐州柳泉。
18日上午，渔船载着第四批、前后共计三十多人离开后不久，等待渔船返回接送的官兵由于接连两天两夜都几乎没合过眼，都疲惫不堪，包括几个哨兵在内的整个一群人，都在等船时都睡着了。
有汉奸发现了他们，悄悄跑去告诉日军巡逻兵。日军随即派骑兵和装甲部队对这群人进行包围袭击。
战士们发现日军时，日军已经冲到面前来了。向日军通风报信的那个汉奸，给日军逼着走在前面带路，马上就被抵抗的官兵当场击毙。官兵们也纷纷被日本坦克和骑兵打死、碾死，不少人被逼入微山湖里淹死，只有两个水性极好的战士侥幸潜水到夏镇脱险。
王铭章听鲁江平报告周同阵亡消息，很是悲痛，更决心以死殉城。
他率众走出北门指挥部后，并没有就近出城，而是督率身边卫队，向南跑到城中心的十字街口，面对东门和南门方向，依托街道两侧沙袋，指挥作战。