1945年8月，遵照中共中央軍委“以必要兵力著重于奪取小城市及廣大鄉村，擴大并鞏固解放區”的指示精神，八路軍冀熱遼軍區作出了光復玉田縣城、消滅城內拒不投降的日偽軍的決定。

9月19日，冀熱遼軍區十四團、十五團、十七團和警衛連等部隊，先后趕赴玉田，做好當夜攻城的戰斗準備。按照事先部署，十四團負責進占玉田縣城東關，十五團攻占南關。當夜11時，十四團向扼守東關炮樓的敵人發起攻擊。由于炮樓附近地勢平坦，加上敵人火力兇猛，攻城戰士一時難以靠近。十四團指戰員推出加固過的桌子前進，掩護爆破手攜炸藥包沖向炮樓。不一時，東關炮樓底部被炸出一個大窟窿。頓時，炮樓里的敵人驚慌失措，慌忙突圍，被十四團全部殲滅。

取得外圍攻堅勝利后，部隊立即開始緊張的攻城準備。相關指戰員在勘察地形后研究攻城方案，確定東城門東南角為突破口，并明確了各連的任務。

20日晚，十四團、十五團聯合地方部隊出動部分兵力，同時向城墻發起試探性進攻，摸清了敵人城墻上的火力配備。

21日，部隊進行短暫的休整后，根據敵人火力配備，調整了部署，于晚8時發動第二次進攻。戰斗中，十四團一個連的指戰員冒著敵人的槍林彈雨，沖到城墻邊，架起木梯蜂擁爬城。不一時，一個排就登上城墻，與守敵展開拼殺，不久便奪取了一個突破口。敵人見勢不妙，一面組織反撲，一面集結火力向攻城部隊的木梯猛烈射擊。一些梯子被打斷。城下的八路軍掩護部隊立刻集中火力壓制城頭敵人火力，并掩護攻城部隊架起備用梯子。眼見越來越多的八路軍戰士登上城墻，敵軍頭目立即調集后備兵力，連續組織4次反攻，妄圖奪回“突破口”。在已經登上城墻的八路軍戰士打擊下，敵人的4次反攻均被擊退。隨著八路軍后續部隊陸續登城，城墻上的守敵開始潰退。八路軍各部隨即擴大戰果，一部向城內敵人縱深發展，一部打開城門，迎接城外部隊進城。八路軍各部進城后，對城內殘敵采取了分割包圍、各個殲滅的戰術。戰至22日上午10時許，1000多名偽軍率先投降，八路軍向負隅頑抗的日軍發起猛攻，將殘敵壓縮到城西南角。在我軍猛烈攻擊下，日軍殘部不得不掛出白旗繳械投降。歷時兩晝夜的玉田攻城戰斗，到9月22日下午3時勝利結束。

攻取玉田縣城戰斗勝利結束前夕，從唐山方向趕來的一批日偽軍，在10多輛坦克的掩護下，向玉田縣城撲來，企圖救出被圍敵人。對此八路軍早有準備，派出十七團在城東八里鋪一帶埋伏。當敵人進入伏擊圈后，十七團戰士一齊開火。不久，十五團部分指戰員和豐玉遵聯合縣支隊也迅速趕到戰場，與十七團配合戰斗，將援敵擊潰。

此次攻城戰，終結了日本侵略者在玉田長達12年的黑暗統治，取得了殲滅日偽軍1500余人、繳獲輕重機槍8挺、長短槍1300多支、迫擊炮1門、汽車4輛、步機槍彈44641發、手榴彈4萬余發、糧食10萬余斤以及大批軍用物資的輝煌戰果。