小矶国昭和冈村宁次得知两路援军都被抗日军阻拦住后，两人产生争执。
小矶国昭认为此时日军第16旅团应从于家店方向撤退，与日军第10师团会合后撤回沈阳，解沈阳之围。
冈村宁次则认为日军第16旅团当面的抗日军已成为强弩之末，只要第16旅团加把劲将对面抗日军击溃，然后再回身对付抗日军第八师、第十师，胜败还未可知。
两人各持一词，互相都无法说服对方，眼见着僵持不下，武藤信义只好出来从中斡旋。
“小矶君、冈村君趁着抗日军包围圈还未完全形成，就让第16旅团从于家店撤至四平吧”武藤信义对小矶国昭和冈村宁次说道。
显然武藤信义也认为第16旅团继续在于家店坚持毫无意义，反而会陷入抗日军的包围之中。
这令冈村宁次感到格外难受，整个计划几乎都是由他制定的，第16旅团撤退就意味着日军发起的这次战役宣告失利。
冈村宁次感到一阵沮丧，关东军筹备了两个多月的进攻就这么虎头蛇尾的结束了，他心有不甘。
不过还是胳膊拧不过大腿，武藤信义和小矶国昭将第十六旅团撤走的决定已经改变不了。
接到第16旅团撤退的命令后，西义一和林茂清长舒了一口气，他们生怕关东军司令部命令自己固守待援，那他们能不能活着回去就两说了。
西义一和林茂清两人迅速制定撤退路线，留下部分兵力断后，主力连夜由于家店撤往四平。
经过一夜急行军，第2天清晨日军第16旅团撤至靠山镇，巧合的是镇内正好有日军炮兵第6、第8两个联队在里面休整。
两军会合后向四平方向撤去，抗日军除赵中锴部撤回长春，抗日军其余部队第七、第八、第十师、骑一师南下追击撤退日军。
日军第16旅团、炮兵第6联队、炮兵第8联队撤至四平后，负责防守四平以东五里坡至老营屯一线，与追击而来的抗日军形成对峙。
至此抗日军与日军都形成了大会师，日军第4旅团也从公主岭方向撤回，此时日军在四平一线集中了第8、第10两个师团，抗日军则集中了第一军、第三军除第九师、第四军、骑一师。
日军和抗日军沿四平一线形成对峙，对日军更要命的是抗日军两个师还在自己后方，且后方沈阳面临失守的危险。
第8师团撤回四平以后，日军顿时兵力充足，为解沈阳之围，第10师团师团长广濑寿助派出第8旅团南下支援。八壹中文網
日军第8旅团以不计成本的代价向南进攻，抗日军第四师见阻拦不住，只能暂避锋芒。
第四师在前期作战中受损，无力抵挡日军一个旅团的进攻，不过仍给第8旅团造成不小麻烦。
日军第8旅团在抗日军的袭扰下，一路南下至沈阳近郊，沈阳城内的抗日军义勇军此时将主力全部都集中在城内，进攻城内日军，而城外并没有放太多的兵力。
沈阳城内一处不起眼的民宅内，抗日军特勤处行动二科科长韩其升焦急的在院内来回走动。
突然门口传来一阵急促的敲门，门口的一名特工手按在枪柄上冲外喊道：“什么人？”
外面的人答道：“送菜的老田。”
“今天送的什么菜？”院内特工接着问道。
“白菜、萝卜”门外答道。
听门外人说完，院内特工才将门打开，韩其升一看原来是特情处沈阳站站长金云城。
韩其升赶忙上前问道：“老金情况怎么样，抗日义勇军那边怎么说？”
“我去见了抗日义勇军这次行动的总指挥金山好，告诉他日军主力已从四平南下支援沈阳，人数大约有一个旅团。”
“听到这个消息这位金总指挥竟然告诉我，他们的部队已全部分散在城中各处，一时间难以集结起来，如果日军敢打进来他们就与日军进行巷战”金云城无奈的说道。
“这么打，恐怕要不得，要是日军轻易攻进城内，就能与城内日军对抗日义勇军进行包夹，以抗日义勇军的战斗力我看他们肯定不是日军对手”韩其升失望的说道。
金云城、韩其升在加入特情处之前都在抗日军一线部队，他们对抗日义勇军就这么轻易放弃外围阵地的行为表示不解。
以抗日义勇军的组织度打打顺风仗还可以，若是要打这种面对面的硬仗，抗日义勇军恐怕不是日军的对手。
两人眼瞅着抗日义勇军选择打巷战，心里干着急，另外这次进攻沈阳的抗日义勇军是由几支抗日武装拼凑起来的，没有统一领导，大部分都是各自为战。
金山好根本没有权利直接指挥各只部队，现在的抗日义勇军如同沙子一般撒在沈阳城内，很难聚拢起来。
城外日军第8旅团旅团长村井吝规望着正燃烧的城门和城门处地上抗日义勇军士兵的尸体轻蔑的说道：“就是这些散兵游勇将沈阳包围还差点攻破。”
“旅团长阁下主要是城内我方守军人数太少，只有不到1000人，抗日义勇军虽战斗力弱，但人多示众才会如此狼狈”第39联队联队长舟桥茂解释道。
“派一只精锐小队先去支援司令部”村井立规说道。
当村井立规派出的小队赶到关东军司令部后，防守的日军一片欢呼脸上洋溢着劫后余生的喜悦。
“就差一步了，小鬼子的援军可来的真不是时候”金山好愤怒的一拳砸在边上的一堵断墙上，眼瞅着日军司令部的日军就要坚持不住，可后续日军援军已赶到，攻下日军司令部已不现实若不撤退很可能陷入日军的包围之中。
关东军司令部内武藤信义等人见到援军抵达悬着的心总算放下，抗日义勇军攻入沈阳城内，武藤信义等人虽然表面上装作镇定的样子，但内心也很慌张，生怕抗日义勇军攻入关东军司令部内将几人俘虏或击毙。
随着城外日军第8旅团开进沈阳城内，城内抗日义勇军被日军逐渐被退撤出沈阳城。