则趁机发起进攻，古北口城关便被日军攻占，仓促投入战斗的关麟征只得下令在关南构筑二道防线
25师赶到刚刚3个小时，日军便对古北口发动了进攻敌机成群结队飞来，对方阵地狂轰滥炸，成串的炮弹落向城头、山沟，炸得城崩岩裂，树断石飞
中国军队的阵地被吞噬在一片浓烟烈火之中，士兵伤亡极大尽管如此，们也没有后撤一步，并且击退了日军步兵在炮火掩护下的试探性进攻
在双方交战之时，关麟征率领师部特务连亲临一线，结果不慎被日军击伤，时任副师长的杜聿明接替关麟征指挥作战，险而又险的击退了日军进攻
3月12日，古北口之战进入白热化阶段，第25师的通讯线路被完全破坏，前线各部与师指挥所失联，国军阵地也被日军突破而一分为二
日军对军阵地发起了猛烈的进攻，第25师誓死血战日寇
激战三天后，军死伤过半，低级军官几乎损失殆尽，伤亡约4000余人，击毙日军约2000余人，战斗十分惨烈
在日军优势兵力和飞机大炮的连续攻击下，杜聿明最终放弃了古北口，退守距离古北口约五公里处的南天门
徐庭瑶令第2师黄杰部接替第25师驻守南天门防线
3月20日晚间，日军第8师团开始进攻南天门，第2师与日军激战五个昼夜，由于军死伤惨重，难以支撑，刘戡的83师顶替第2师继续与日军拼死血战
又激战三昼夜，阵地上所有的军事工事都被日军的大炮飞机夷为平地，军伤亡惨重，不得不退守石匣镇后石匣镇失守，军又退往密云防守
古北口一战，为时两个月
在这节节败退，节节抵抗中军伤亡共一万余人，日军伤亡五千余人，被日军惊呼为“激战中的激战”
要说古北口抗战，17军的将士们不可谓不英勇，也不可谓不爱国
甚至在军长徐庭瑶命令25师撤退休整后，但将士们不想在这时候撤退，就对代师长杜聿明说：“们当初来古北口，就没打算活着回去，现在死了这么多兄弟，鬼子也没打完，们怎么能回去！”
杜聿明强忍热泪，说：“弟兄们，们撤退不是不打鬼子，而是吃饱喝足了好有精神更痛快地打鬼子！们想打仗怕什么，这仗两三年也打不完，只要没死，就一定有们打的！”
们在后无援兵的情况下，以一军4万多人的兵力，抵抗了得到飞机大炮和坦克支援的日军第8师团和一个骑兵旅团3万多精锐部队的攻击达2个月之久
但是，纵观整个战役过程，17军除了英勇无畏和舍身报国的精神外，在战术上基本没有什么值得称道的地方
首先是由于南京方面和北平军委会抱着与敌媾和的心态，生怕过分刺激到日军，从而引发更大规模的战争，就严令17军将