从6月15日开始,林彪手下的兵与陈明仁手下的兵在进行巷战。71军每被逐出一个街区,就立刻纵火烧毁街区内所有的民房,不给民主联军做屏障。
6月16日,民主联军占领了四平市区中山公园内国民党军的榴弹炮阵地,陈明仁手下两名营长一个被击毙,一名被俘虏,被歼400余人。民主联军已将陈明仁71军指挥部团团围住,前哨阵地距离陈明仁的核心工事只有500米之遥。
6月20日,东北民主联军6纵17师对国民党军第71军军部发起总攻,陈明仁下令用吉普车堵死房门,用粮食袋当沙袋垒作工事,同时严令手持冲锋枪的督战队,凡有后退者扫射打死勿论。自己则坐在核心的地下室里,神情木然,浓眉下的一双眼睛布满血丝。
陈明仁在傍晚时分,民主联军迫近的时候,被卫士们半推半架着离开了军部,转移到路东的预备指挥所。留下他的兄弟——特务团长陈明信坚守。
从周围地堡里传出的喊杀声、爆炸声越来越迫近,陈明信抓起了电话,打给陈明仁,要求撤退。陈明仁沉吟,咬牙,最终没有同意。因为他知道,核心工事早一分钟失守,就意味着民主联军早一分钟打到他这里,四平城也就早一分钟陷落。 20分钟后,陈明仁的第71军军部被攻陷,陈明信被俘虏。经3小时激战,四平守敌大部被歼,民主联军总司令林彪特发电报嘉奖:
“17师作战甚好,甚慰。”
陈明仁已经顾不上兄弟的死活了。四平城铁路线以西已全部被民主联军占领,他把残余部队收缩到道东继续顽抗,凭屋死守,死不交枪。四平城内到处是枪炮声,到处是白刃肉搏的场面,两军的尸体堆满了街巷。71军的直属队打光了,陈明仁把身边的卫队都派了上去,孤注一掷。自己也头戴钢盔,手持冲锋枪,在后面督战。陈明仁本人电告杜聿明,要“以身殉国,壮志成仁”,并将一支二号勃郎宁手枪顶上了子弹,装在衣兜里,准备随时自戕。
6月30日,正在战事正酣,陈明仁做困兽之斗的当口,四平前线的枪炮声反而稀疏下来,慢慢地,阵地恢复了平静——出乎陈明仁意料的事发生了,民主联军竟然撤围而去!
后来才知道,撤退的命令是民主联军总司令林彪亲自发出的。这其中,固然有陈明仁拼死抵抗的原因,但更多的是因为国民党另外两支增援四平的生力军——郑洞国的53军和孙立人的新一军——已与民主联军担任打援的部队接上了火,林彪担心拿不下四平,使全军陷于腹背受敌的被动局面,于是主动撤围而去。
事后看来,林彪在四平攻坚战中,显得过分小心谨慎了。