激战到五月二十四日下午，日军第十二军的进攻部队从洛阳城的西门及西北城角突入到了市区之中，随后，洛阳东面的车站及其他方向也相继失守，日军第十二军的进攻部队也开始分别从洛阳城的南门、东北角和北门突入到了城区内。
在日军第十二军的进攻部队炸毁了洛阳城的外壕和城墙之后，配合进攻的日军坦克部队也冲进了洛阳城内，洛阳城内到处都是日军第十二军的进攻部队和华夏军队在进行着激烈的巷战。
天黑之后，华夏军队的也是组织起了夜袭，华夏部队的官兵们凭借着机枪，手榴弹不断的对在洛阳城中的日军第十二军进攻部队发起反击，日军第十二军的进攻部队在付出了大量的伤亡后，终于是勉强的抵挡住了华夏部队的夜袭。
双方激战到五月二十五日凌晨，日军第十二军司令官内山英太郎中将增派日军第一百一十师团增援洛阳城的攻击作战，日军第十二军的进攻部队随后凭借着强大的火力，开始在洛阳城内对华夏军队展开全面的扫荡作战。
面对日军第十二军进攻部队的猛烈攻击，华夏军队在洛阳城内的防御阵地也是被破坏殆尽，加上各部之间的通信完全的断绝，残余的华夏守军只能从洛阳城城墙的东面撤出。
五月二十五日早上的八时三十分，随着华夏军队从洛阳城内的撤退，日军第十二军的进攻部队也是完全的占领了洛阳。
洛阳被日军第十二军的进攻部队占领之后，由于华夏军队的主力部队也已经先后的转入到了豫西的山地中，于是，华夏政府第一战区司令部便再次的重新调整了华夏军队部署。
首先，华夏政府第一战区司令部命令华夏政府第三十六集团军政府在夫子庙和两郁口之间进行布防，防御日军进攻部队从北面的攻击，并确保新安和宜阳之间的公路畅通，要求华夏政府第三十六集团在防御区域内尽力支撑，实在到了万不得已的时候，可以向黄家窑、红土岭一线转移。
命令华夏政府第四集团军的第九十六军，迅速在马廉沟、牛心寨、坡头娄沟之间，面对北面修筑防御工事进行布防，并与新编第六师配合。
命令华夏政府第三十九集团军新编第六师派出部队在藕池附近进行防御，新编第六师的主力部队则在白阜镇、孝村之间，修筑防御阵地进行防守。
命令华夏政府新编第八军军长胡伯翰率领暂编第二十九师到藕池以南的地区整顿。
同时，华夏政府第一战区司令部为了确保新安、渑池、韩城、洛宁、旧县一线的安全，也是命令华夏政府第三十八军马上开赴韩城，修筑防御阵地，抵挡日军进攻部队的攻击。
命令华夏政府第十三军在沙坡头以南，协助华夏政府第一百零六师防御在白杨镇的日军进攻部队。
命令华夏政府第九十六军攻击砸渑池的日军进攻部队，预备第八师马上开赴三乡镇和凹里南北一线，掩护洛宁方向。
其实，日军第十二军的进攻部队对洛阳的攻击是出于政治上的考量而已，日军第十二军的作战重点仍然是要围歼华夏政府第一战区的主力部队。
在一九四四年五月十日的时候，日军华北方面军司令官冈村宁次大将下达的作战命令就要日军第十二军的主力部队应该迅速向宜阳、新安方面攻击前进，进入到洛阳的西北面。
同时，日军华北方面军司令官冈村宁次大将还命令日军第十二军的进攻部队在华夏军队撤退的时候，应该立即向郑县或者是洛宁方向进行快速的追击。
日军华北方面军司令官冈村宁次大将根据华夏军队向西撤退的情况，也是判断出了华夏军队撤退的路线是洛河的河谷，于是，日军华北方面军司令官冈村宁次大将便决定让日军第十二军的进攻部队首先抢占豫西的战略要地卢氏。
卢氏是通往灵宝等地公路的交通要道，又连接着灵宝一带的平地和洛河河谷，并且还建有飞机场，而日军第十二军进攻部队的作战目的是要彻底破坏华夏军队在卢氏附近的军事设施，堵截和歼灭从洛阳方面撤退的华夏政府第一战区的部队。
为此，日军第十二军司令官内山英太郎中将在五月十一日，从进攻部队中抽调出了两个联队，组成了包抄攻击卢氏和洛宁的两个挺进队。
日军第十二军的这两个联队的攻击部队也是一路快速的奔袭，在五月二十日黎明的时候对卢氏发起了突然的袭击，而负责防御卢氏的华夏军队则是完全没有想到日军的进攻部队居然这么快的迂回攻击过来。
当日军第十二军的攻击部队发起突袭的时候，华夏守军正在香甜的酣睡中，完全被日军第十二军的进攻部队打了一个措手不及，最后只能是慌乱的撤出了卢氏。
日军第十二军的进攻部队占领卢氏后，也是将华夏军队遗留在卢氏县城里的各种军事设施彻底破坏，并将磨山的华夏军队的弹药库炸成了一片瓦砾，然后日军第十二军的这支大迂回进攻部队在第二天便撤从卢氏撤了出去。
虽然日军第十二军的进攻部队从卢氏撤出了，但是卢氏这个重镇的丢失和被毁，却加剧了华夏军队的溃退速度。
从五月十三日开始，除了日军第一军的部队之外，日军第十二军的进攻部队的开始了追击作战，其中，日军第十二军的两个师团向洛阳西面攻击推进，另外有一个师团往伊河河谷的嵩县方向攻击前进，目标也是非常明确的指向了华夏政府第一战区的主力作战部队。
一九四四年五月十三日，日军第十二军的进攻部队以强大兵力在坦克部队和飞机的配合下开始对磁涧发起了攻击，华夏政府第一战区负责防御的第三十六集团军部队在日军第十二军进攻部队的猛烈攻下，向南方溃败了下去。