日军抢先在南苑到大红门的公路两侧架起机枪封锁道路。赵登禹乘坐的车子行到大红门附近被炸毁，他身受重伤，警卫劝其撤退到安全地方，赵登禹不肯，带领部队向日军反击。
这时，一枚炸弹飞来，炸断了他的双腿。赵登禹醒来向传令兵说道：
“军人战死沙场没什么悲伤的。只是老母年事已高，受不了惊慌。回去告诉她老人家，忠孝不能两全，她儿子为国而死，也算对得起祖宗……”
说完停止了呼吸，时年39岁。
13时，29军副军长佟麟阁不幸中弹，贴身警卫要把他送回北平城医治，被佟麟阁拒绝了。
他大叫道：“这么多学生还在这儿呢，死伤了这么多人，我怎么能走！个人安危事小，抗敌事大！”
佟麟阁忍痛上马，接着指挥战斗。接到撤退命令后，他仍在与日军激战。在时村附近，佟麟阁头部中弹，警卫背着他没走几步，他就牺牲了。
遗体是第二天才拉回来的，全身血肉模糊。
随着来自日本、东北、华北源源不断的情报到来。。委员长很快就意识到，日本正在准备发动全面的侵华战争。
委员长即致电宋哲元：
“卢案必不能和平解决。无论我方允其任何条件，而其目的则在以冀察为不驻兵区域与区域内组织用人皆得其同意，造成第二冀东。若不做到此步，则彼得寸进尺，决无已时。中央已决心运用全力抗战，宁为玉碎，不为瓦全，以保持我国家之人格。”
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