经过彻夜对峙，随着李先念主力的到达，芦山岗高地的均势很快被打破了。
5日晨，曙光初照芦山古城，杨国祯登上城楼提心吊胆地望着蜂拥而至的红军。其第l旅第2团凭借优势火力疯狂阻击。师、旅、团的炮兵全部集中于城东北，猛烈轰击。一时间，天摇地动，连城楼上的瓦片都震落了不少。战至中午，红军一部迫近城垣。杨国祯命一同观战的独立第1旅旅长张竭诚率部出击。张竭诚虚张声势地吼道：“老子跟他拚了！”却把帽子一甩，倒在行军床上不动。
杨国祯对这位资深的旅长无可奈何，只好任其表演。
下午3时，蒋介石派来的飞机飞临上空，对接近城垣的红军俯冲投弹、射击，川军勉强支撑到黄昏。
这天深夜，突然有人在城中惊呼：“红军进城了！”顿时城中大乱，到处是惊窜的士兵。不久，城中心最繁华的地段数处起火，更增加了混乱状况。杨国祯准备弃城逃跑，可是到了城边，发现并没有听到枪声，始知乃自相惊扰，又折回师部下令稳定军心。直到天亮，无头苍蝇般的溃兵方回军营。此时，城中四条商业街已化为灰烬。
6日，红军攻势更猛，渐次拔除城郊川军各据点，进逼城垣，将芦山县城西、北、东三门包围了。
杨国祯听说有两支增援部队正朝红军的后方攻击，精神为之一振。幻想趁红军后顾之机.从正面大举反攻，以挽回连战皆败的面子，好向上峰交待。他召集城中团以上军官，鼓吹“与芦山城共存亡”，并命督战官在城墙上竖起一杆大旗，上书“前进有赏，后退者斩”。督战官真的杀了几个临阵退缩的士兵，又抬出几筐银元，奖赏所谓“勇士”。
11月11日，许世友率4军主力迂回到了芦山城南。杨国祯陷入四面包围，始知大势已去，连忙下令突围。此时，红4军刚抵城南，包围圈尚未合拢，使杨国祯得以率残部逃向名山。
经过半个月的激战，红军夺取了宝兴、天全、芦山三座县城，接连击溃杨森、刘文辉、邓锡侯、刘湘等部17个旅近7万人，其中歼敌10300人，占领了邛崃以西、大渡河以东、青衣江以北、懋功以南的大片土地。红四方面军也付出了巨大的牺牲，仅芦山战斗中即减员两个多营，25师政委何立池、279团团长周道成、副团长丁子高、政委韩文吉壮烈殉职。
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