各军、师长在散会后立即开始撤退。有的将领只向所属部队打电话命令撤退，或回去安排一下撤退事宜就脱离部队，先行到达下关，随同南京卫戍司令部及第36师乘渡船先撤到江北。
第71军军长王敬久、第87师师长沈发藻等根本没有回指挥所安排撤退事宜。教导总队队长桂永清回到富贵山地下室指挥所后告知幕僚撤退任务，随即留下参谋长邱清泉处理文件，自己单独先去下关，其第2旅旅长胡启儒得知撤退消息较早，不等会议结束，就以奉命去下关与第36师联系为由，电话通知其第3团团长代行旅长职责，独自先去下关。
由于城中各部队大部分沿着中山路向下关撤退，而挹江门左右两个门洞已经用砖石堵死，仅剩中间一个门洞可以通行，各部争先通过，互不相让，不少人因挤倒而被踩踏致死。
第83军第156师师长李江见城门无法挤过，就从门东侧用绑腿布悬吊下城出走。
下关的情况更为混乱，国军撤退的各部队都已失去掌握，各自争先抢渡。由于船少人多，有的船因超载而沉没。大部分官兵无船可乘，纷纷拆门板等物件制造木筏渡江，其中有些人因江水汹涌、不善驾驭木筏而丧生。
因乌龙山要塞守军撤走，原停泊于草鞋峡、三台洞的鱼雷快艇中队也于12日夜里驶往大通，12月13日清晨，日军山田支队兵不血刃占领了乌龙山。
12月13日这天，6位国军高级将领殉国。
南京卫戍司令、少将萧山令带领将士在下关与日军展开肉搏血战，指挥还没有渡江的宪兵，辗转冲杀，激战5小时，终因敌我力量悬殊，数千将士壮烈牺牲，萧山令举枪殉国，实现了“誓与南京共存亡”的诺言。
第66军160师少将参谋长司徒非率部驻守汤山、青龙山阵地，后退守紫金山东北地区，连续与日军激战三天。12月13日在突围过程带头冲杀，不幸中弹壮烈牺牲，部下成功突围。
第74军58师147旅少将副旅长刘国用率部防守牛首山，连续与日寇激战三日，伤亡惨重， 12月13日在突围过程中于水西门外壮烈殉国。
教导总队第三旅上校副旅长雷震率部防守紫金山老虎洞到岔路口阵地，与日军激战，12月13日南京失守后掩护军民乘火车撤退，战斗中以身殉国，追授为国民革命军陆军少将。
教导总队第一旅第二团上校团长谢承瑞率部与87师260旅一起防守工兵学校，坚守城垣，组织敢死队歼灭了入城日军一部，被火焰灼伤，坚守光华门，12月13日在撤往下关途中因身体虚弱被踩倒身亡，追授为国民革命军陆军少将。
第66军160师956团上校团长蔡如柏率部在汤山阻敌，失守后奉命退至大水关休整，12月13日随部突围时与日军第16师团主力发生战斗，壮烈牺牲，追授为国民革命军陆军少将。
日海军舰艇通过封锁线到达下关江面，日军第16师团一部亦乘舟艇进至八卦洲附近江面。大量正在渡江的中国军队官兵面临被日海军及第16师团的火力杀伤。
温暖命令雪藏的美国 “长腿汤姆”155mm加农炮开炮轰击日军海军及16师团船只，顿时江面上水柱冲天，一分钟内，已经有一艘海军舰艇被击伤、一艘16师团运兵船被击沉。
美国155毫米远程加农炮23公里的射程和巨大的威力让温暖决定在紫金山主堡垒装备此炮。
正在渡江的国军士兵看见日军舰只冲来，都知道麻烦大了，谁知道救星马上就从紫金山上用大口径大炮炸沉、赶跑了日本海军，日本海军惊讶紫金山还藏有大口径火炮，而且如此准确。
日本海军可不是日本陆军这些马鹿，动不动就自杀冲锋，海军是很贵的，不是战略行动是不能随便损失的，被击沉两艘，击伤三艘后，立即调转船头后撤。
乘坐船只来袭的16师团官兵就惨了，被全部击沉，北岸正在观望渡江的国军指挥官松了一口气，独立大队还藏有大口径加农炮？还能打得这么准，特务处真是一群神秘的家伙。
与此同时，日军各师已分由中山门、光华门、中华门、水西门等处进入南京城内；原在镇江的天谷支队已渡过长江，正向扬州前进中；国崎支队已至江浦，正向浦口前进中。已渡至江北的中国军队沿津浦路向徐州方向撤退。
南京保卫战后, 教导总队番号取消。87师和88师尽管还保存有番号, 但再也不是以前那支作战勇猛的德械师了。
唯一还保存有德械师风格的是36师, 36师在南京保卫战后, 辗转各地, 继续抗战, 在武汉会战的富金山战役中取得辉煌战绩。
南京保卫战中担任教导总队总队长桂永清后来担任中华民国海军总司令时, 仍有人对他说:“你们德械师都是一流人才。”桂永清说:“一流人才都牺牲在南京城下了, 剩下的都是二流人才, 包括我。”
南京保卫战最终失败，但有很多的英勇烈士抛头颅洒热血，在保卫南京中壮烈牺牲，尤其是光华门、中华门、雨花台等阵地打的相当惨烈，是“一寸山河一寸血”的悲壮写照！
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