8日，倭寇第5师团以主力占领了倭寇城东北享堂村、黄国梁坟和晋阳城正北兵工厂，作为攻击准备阵地，又利用其制空权，以飞机在晋阳城上空盘旋轰炸。近百门山、野炮和150毫米榴弹炮，也从四周向晋阳城猛烈轰击，以杀伤守城官兵和摧毁城防工事。经过一整天飞机的破坏性连续轰炸和炮兵的集中射击，三丈六尺高的太原城墙，已经成了不满两丈的土坡坡。人走上去，虚土没了膝盖骨，行动十分困难。
当日，倭寇在空袭、炮击晋阳城的同时，张凡所属防空装甲车全部出动，虽然最后全部被摧毁，但是也打掉9架飞机，以至战争后面飞机轰炸相对于减少，增加了抵抗时间。
倭寇8日对留在城外大北关的守军第420团第2营发起进攻。自清晨开始，在大北门外的第2营，连续击退倭寇的几次进犯。中午，大批倭寇猛扑而来，战斗极为激烈，幸亏张凡所属坦克营前去支援，并歼灭进攻小队。守军城上部队也用密集火力予以支援。城墙上官兵看到，第4连连长，战斗在最后关头，几个倭寇端着枪接近到他只有四五步时，他拉响手榴弹与敌同归于尽。第5连排长在指挥战斗中，和许多士兵都英勇牺牲了。机枪连排长在同士兵抢运机枪时牺牲。最后，第2营的残余官兵全部退入大北门。至此，晋阳的外围据点全部失守，晋阳城墙赤裸裸地摆在了倭寇面前。
另外在北城墙东半部的战斗
8日晨6时以前，倭寇步兵第21旅团各部队均已展开于指定位置，完成进攻准备。倭寇气球队则在距倭寇城墙约2000米处放出观测气球，为炮兵观测目标及修正弹道。
晨7时10分，同所有总攻的开场式一样，倭寇飞机、火炮首先在晋阳城垣内炸起一片火海，开始炮火准备。守军配置在鼓楼上的野炮，在倭寇的猛烈炮火压制之下，变成了哑巴。配备在城墙根部的守军炮兵，也被城墙上坍下来的砖和土封闭了射击口，变成了废物。一开始，倭寇大部分火力都指向了晋阳城小北门至东北城角这段城墙。日军步兵第21旅团企图在这段城墙上打开左、中、右三个较大的豁口，以便于其左翼步兵第42联队突击成功。8时15分，第436团的防区，靠近东北城角的北城墙上部，经不住倭寇炮火的猛烈轰击，在硝烟弥漫、地动山摇的震撼中，逐渐被打成豁口，崩落碎砖土块，在城下摊成斜坡，形成了倭寇所谓的“左突击路”。
至9时左右，倭寇炮兵的炮火支援结束，第436团的城墙阵地又被打开了两个大豁口，一个形成了倭寇所谓的“中央突击路”，另一个却没有达到倭寇预期的“右突击路”的效果。接着，步兵第42联队第一线的第1、2大队首先向守军第436团的城墙阵地发起进攻。
步兵第42联队左翼第1大队向北城墙的左、中两个豁口扑去。该大队从右起，第3、第1中队为第一线，各以1个机枪小队配合。当倭寇第一线大致到达城墙前壕附近时，守军的机枪突然怒吼起来，从城墙上喷出一道道火舌，组成一道严密的火力网。一发发山炮弹、榴霰弹也夹着凄厉的尖啸声从小北门方向飞过来，得到张凡支持的武器，加上现有武器，形成了强大的火力，一度压制得倭寇进退不得。
9时15分，左方的第1中队得到火力支援，再度发起冲锋，很快便从左方的豁口突入城内，一举占领东北角城楼；同时右方的第3中队也从中间的豁口攀登到城墙上，对城内守军实施猛烈射击。
但此时步兵第42联队右翼第2大队进攻受阻，第1大队陷入孤立，遭到守军各方火力的集中射击，其中从斜右前方飞来的山炮弹，频频落在东北角城楼上爆炸，给倭寇造成极大威胁。第1大队代理大队长丸谷大尉判断，如此时在城墙上停留，会导致很大的损失。于是他决心向第2大队方面扩张战果，遂率领部下抢占了小教场（东北城角以内地区）的炮兵营盘。这个炮兵营盘，孤立在北城墙下面，东西南三面都是平坦开阔的操场，便于防守，同时华夏方炮兵也不能发挥作用。
第218旅旅长得知以上情况后，立即调派旅预备队第435团会合张凡属坦克营前去围歼这股倭寇。双方随即展开了激烈的巷战，经反复冲杀，激烈战斗，第435团第3营营长和大部分的连排长都牺牲了，战士也伤亡过半。不过也歼灭了这支倭寇军！
步兵第42联队左翼第1大队与守军激战的同时，其右翼第2大队也在进攻小北门东侧的城墙阵地。该大队从右起，第8、第6、第5中队为第一线，第7中队为预备队。上午9时5分，该大队开始向右边的豁口（小北门东侧）扑去。
当其前进了约100米时，突然遭到守军第436团第2营的猛烈射击，进攻受阻。鉴于这种情况，第2大队又将第7中队增加到第8、第6中队的中间地区。随后，该大队各中队利用地形地物的掩护，逐步向城墙迫近。
可是，当他们攀登城墙右边的豁口时，遇到了麻烦。因为这个豁口在倭寇看来，并不理想，攀登起来相当费劲。第2大队长中村三雄少佐见此情况，为了鼓舞士气，决定以身作则，遂冒着枪林弹雨，亲自攀登该豁口。此时，有密集的子弹从小北门阵地飞来，给正在攀登豁口的倭寇造成不小的伤亡。第8中队中队长增山少尉和第7中队中队长金子少尉紧跟着中村少佐攀登城墙时，两人相继中弹毙命。
8日，双方混战一天，都付出了大量伤亡，不过也抵制了倭寇的进攻，给晋阳人民撤出晋阳城和转移军工争取了更多时间！