5月30日，北方野战军的第二坦克集团军和第二十一集团军，进抵唐山城外围。经过战斗，夺取了唐山南面的银丰镇和西面的韩城镇，从西、南两个方向逼近唐山。
第四十二集团军司令王震在接到攻击廊坊，并对北平东面接近点进行扫荡的任务后，立即命令第9军接手防线，开展战场侦察和捕俘行动，了解廊坊城日军城防设置和兵力配置，制定攻击计划上报集团军司令部。
第17军向北平城郊进发，消灭沿途日军外围据点，逼近北平城。第30军进行休整，做为集团军预备队使用。
第9军对廊坊城的侦察进行的十分顺利，当地坚持武装反抗的共产党地下组织，在中国军队到达之处，就将廊坊城日军城防图和日军人员配备等情报送来。通过对情报的核对，整个廊坊城只有日军第3独立警备队5400多人，加上当地伪军一个旅4000多人。
3日中午12:00，经过简单准备后，空8师轰炸机团的20架H35-1轰炸机飞临廊坊上空。由于驻扎该地的是日军警备部队，没有配备防空武器，轰炸机对廊坊城墙进行低空准确轰炸，250磅的炸弹很快就将城墙炸塌了。随即，新编24师三团的一个营和当地八路军独立营从南、西两面突入城内，经过短促激烈的战斗，消灭了城墙上的日伪守军。
占领城门的中国部队并不急于冲进城内开展巷战，而是分别占领了两个城门，和街道上的日军残余部队进行对射。军直属炮兵团的观察指挥分队跟随攻击部队登上城门，立即架起炮队镜，迅速做好炮火引导工作，随时准备对增援的日军部队进行炮火打击。
日军第3独立警备队司令官古贺龙接到城门失守，残余部队正在城门附近的街道上进行抵抗的消息后，大为恼火的他，立刻派出日军一个大队和伪军四个大队，分别向失守的城门进行反击，企图堵住缺口。
占据南门的炮兵观察指挥分队从日军援兵涌出的位置确定了日军第3独立警备的指挥部，经过测算设定了炮击坐标，立刻呼叫军直属炮兵团105榴弹炮营，对其进行定点轰击。经过试射后，24门105榴弹炮向标定的目标进行了每门炮10发的急促射。猛烈准确的炮火轰击，将日军第3独立警备队司令部大院炸成了一个火山口，独立警备队司令部和一个在此待命的日军大队被全部送上了天。
炮击共造成1400多人的伤亡，司令官古贺龙一也在猛烈的炮击中消失了。战斗刚开始，日军的城防指挥系统即被摧毁。
正在往城门前进的日伪军增援部队官兵们，吃惊的看着遭受炮击变成火山的独立警备队司令部，大家一时不知道该去城门增援还是返回司令部救人。
完成轰击日军司令部的军直属105榴弹炮营和师直属75野炮营，用发射过来的炮弹为日伪军们做出了决定。炮弹沿街道炸开，爆炸的冲击波和弹片撞击着街道两边的墙并来回反射着，炮弹的杀伤力在这一刻被无形的放大了。无数的残肢断臂和头颅内脏被重复的抛上天空，又血呼啦呲的砸落下来，整个街道立刻成了屠宰场。炮击结束后，增援的日伪军只剩下300多名残兵，狼狈的逃回已经成为废墟的司令部，在瓦砾中匆忙的建立所谓的防线。
战斗进行不到半个小时，廊坊城内的守军已经损失了60%的兵力。这也难怪古贺龙一，在中国征战多年，从来是日军猛烈炮击中国军队，加上在河北这一块完全是同当地土八路作战，对方炮击自己的事情从来没有发生过，所以古贺龙一在防守之处就没有把防炮的问题放在心中。现在部队突然遭受到如此猛烈准确的炮击，不知道已经开始“飘回”日本的古贺龙一心中会作何感想。
城墙上的炮兵观察指挥所将炮击情况通过电台上报军部，听着电台中报告的情况，集团军参谋长张希钦对第9军军长陈金诚说到：“有炮兵和没有炮兵到底不一样，才30分钟，小日本已经被消灭了一大半。这仗打得，过瘾！”
陈金诚军长笑着说到：“也该小日本倒霉，现在我们可不是8年前了，什么武器没有，还拿老眼光看待我们，不吃大亏就怪了。”
陈金诚军长回头对独立第5旅旅长马雄飞说到：“这好戏我们可是把前半段唱好了，后半段就看你们旅了，可变给我演砸了。”
马雄飞旅长兴奋的脸都涨红了，大声吼道：“长官们在这喝着茶，中午饭我在廊坊城内请你们吃酒。”
随着红色信号弹飞上天空，独立第5旅全体4000多名官兵在马雄飞的带领下，通过廊坊南门冲入城内，随即和残存的日伪军展开巷战。八路军独立营和周边的两个县大队和8个区小队以及2000多人的民兵一块，从西门开始进行巷战。
城内的伪军看中国军队势大，急忙进行战场反正，协助中国军队打击消灭城内残余的日军。
平时被日军欺压的廊坊百姓，这个时候胆子也大了起来，手拿棍棒、铁叉和铡刀，对躲入民房内的日军痛下杀手，各方合力追杀着日本鬼子。
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