，第二天一早便出动了3000余人，对古北口发动疯狂进攻。日军此次进攻重点在东北军防守的古北口北城和中央军二十五师七十三旅一四五团的龙儿裕、将军楼。龙儿裕、将军楼的守军顽qiáng阻击，并不时出击，敌人虽然五次进攻，但都失败了。
防守古北口北城的第一一二师顶不住敌人的进攻，中午就被迫后撤，敌人占领了古北口北城。
古北口北城失守，敌人兵分两路，集中兵力进攻南城和龙儿裕。关麟征来到七十三旅指挥所，对杜聿明说:“东北军跑了，我们的压力更大了，我们如果跟着东北军走，还可以保留一部分兵力，继续打下去，我们的损失会更大，你看怎么办？”
“身既死兮神以灵，魂魄毅兮为鬼雄。”杜聿明大气凛然，对关麟征说，“我们中央军要起模范作用，我的意见是再打几仗，多歼灭一个敌人，就给部队多一点斗志，就多一份信心。”
“好，我俩不谋而合！”关麟征赞同地说。接着，两人作了分工，杜聿明继续坚守古北口南城，关麟征率特务连并指挥七十五旅向龙儿裕增援。
关麟征带着部队走出古北口不远，迎面来了一股敌人，对这股不速之客，关麟征果断指挥，命令部队迅速占领两旁山坡还击敌人，双方交战后，有三个鬼子占领了离关麟征不远的小山头，鬼子居高临下，对关麟征疯狂扫射。关麟征的几个卫兵手忙脚乱，有的将关麟征拖到石头后，有的向敌人摔手榴弹。这时，敌人又投来两枚手榴弹，有一枚在关麟征的身边爆炸，只听“轰”的一声，弹片四散，关麟征只觉得头部被什么东西咬了一口，手一摸，满手鲜血，才知道自己受了伤。
一四九团团长王润波听说关麟征负了伤，跑过来组织人包扎。关麟征忍着剧痛对他说:“别管我，赶快派人去收拾那三个鬼子！”
“是！”王团长立即接过卫兵手中的冲锋枪，对着那三个鬼子一阵扫射，三个鬼子顿时命归黄泉。
关麟征又对王团长说:“我们途中碰到的这股敌人只有二三百人，我们人多势众，要占领有利地形狠狠地打，抓紧时间迅速歼灭这股敌人！”
“是！”王润波答应了一声，便指挥部队抢占了对面的制高点，以猛烈火力压住了敌人的火力，敌人见伤亡很大，便慌忙后撤。王团长岂肯放过，手一挥大声地说:“弟兄们，跟我追啊！”
官兵们跃出阵地，边追边打，王团长也跟着向前冲，不料路边小山洞里冒出一挺机枪，机枪吐着长长的火舌，许多士兵中弹倒下，王团长也头部负伤。士兵们将他抬到后面抢救，可是，由于负伤过重，半路上停止了呼吸，年仅29岁。
关麟征带着七十五旅来到龙儿裕时，负伤处流血不止，伤势越来越重。徐庭瑶打电话给他，令他到密云治疗。关麟征临走时，派人将杜聿明叫到身边，对他说:“老杜，我走了，我就将这副担子交给你了，请你代理我的师长职务。另外，我对你没有任何妒忌之心，也不眼红你！”