杨文定的队伍找到了借口留下来，联军进攻的步伐却没有停止，他们依旧对天津城和八里台要塞发动进攻。
在福田带着部队继续包围八里台的同时，八国联军分两路向天津城内发起总攻，联军向天津城猛烈炮击，左路由俄德两国军队组成，俄海军中将阿列克谢耶夫任指挥，从火车站沿河直攻东北角、三叉河口黑炮台一带；右路由英、日、美、法、奥军组成，日本福岛少将任指挥，从海光寺直扑天津南门。清军2万余人拼死抵抗，南门外，义和团挖开河堤，放水淹灌，一片汪洋。美、英、法、奥等国军队仍进至城墙。马玉昆部和何永盛部凭城反击，义和团在城外濠沟里和芦苇丛中向联军射击，击毙美上校团长、日少佐在内的军官多名，毙伤联军800余人。
连续的失败让联军指挥部异常震怒，在他们的操作之下，终于从停泊在大沽口的军舰上，拆下了一些重量比较轻的火炮，但是就算是军舰上比较轻的火炮，在陆地上也算得上是重炮了，他们顺着海河逆流而上，并且抓捕周围的民夫帮忙运输火炮。
为了这一次的进攻，万无一失，西摩尔还拿出了英军珍藏已久的毒气炮弹，这些他准备作为大杀器使用，在进攻遇到挫折时，可以起到一锤定音的作用。
以前的进攻之所以他们不用，主要是这些毒气炮弹释放需要条件，要是风口不对，这些毒气很可能顺着风飘到自己的阵地上，加上在一开始时己方处于下风，被对方包围在小小的租界范围内，那就更不敢释放了，租界的范围就那么大，释放的这些玩意儿很可能就是同归于尽的结果。
现在情况不同了，联军这一方已经变成了进攻方，就算是释放了毒气弹，也可以有腾转挪移的地方，看到风向不对，还可以快速撤离，但是被包围在天津城内的清军和义和团队伍，可就没有那么大的地方让他们腾转挪移了，撤下城墙就意味着放弃了阵地，那正好便宜了自己，联军可以顺势攻上城墙，再说他们并没有见过这玩意儿，更别说防御了，这些东西就连英国人也是试验性质的制造了一部分，英军也只是少数高层知道，更别提下面的士兵了，他们更是一无所知。
在所有的大炮准备齐全以后，对天津城和八里台的进攻同时进行，八里台只是一个军事据点，只是在侧面起到保卫天津城的作用，价值上根本比不上天津城，再说里面的士兵也比不上天津城内的士兵数量，他们首先把这次的毒气炮弹用在了天津城头。
而聂士诚的八里台要塞，则是由刚刚运过来的攻城重炮，负责进行火力压制，联军做好这些准备以后，战斗首先在八里台爆发，守军像上次一样，独独拿出几门火炮对联军冲锋的士兵发动攻击，后面的炮兵部队，则在等待联军的炮兵发动攻击，然后根据他们的弹道推测出联军火炮据点，再实施火力反制。
不过守军还是小看了联军的火力优势，刚开始大家都是轻型火炮，打得半斤八两，现在联军从军舰上拆下来的重炮运到以后，聂士诚的部队伤亡急剧上升，眼看局势岌岌可危，也顾不得自身的安危，亲自冲上城墙指挥战斗。
天津城南门，狡猾的联军司令西摩尔，并没有一开始就拿出毒气炮弹这个大杀器，而是像以往的进攻一样，拿出队伍中的轻型火炮对着城头攻击，再让队伍中的各国仆从军发动冲锋。
城头上的守军见对方停止炮击，立马从各自的隐藏地跑出来，在长期的拉锯战中，守军也总结出来了应对联军火炮的方式，知道对方的炮火停止以后，下面就是步兵冲锋了，于是所有人纷纷涌上城头，同时城头上的大炮，也对联军发动冲锋的士兵队伍发动轰击。
西摩尔见时间差不多，对面的守军应该大部都上了城墙，于是立即命令那些进攻的军队撤离，同时询问手下士兵风向，得到肯定的回答以后，他不再犹豫，先把指挥部内的所有军官撤得远远的，远离毒气，炮弹笼罩的范围，然后下令发动攻击。
西摩尔这边打算出阴招，八里台的战斗由于敌方重型火炮的加入，这里的守军一开始就落入了下风，城头上布置的几门火炮，纷纷被对方的重炮照顾，在一开始的打击中就纷纷被对方击毁，这让聂士诚在后怕的同时，也有一些庆幸，幸好自己没有把所有的大炮搬上城墙，不然也逃脱不了被击毁的命运，现在对方的重炮不管是火力还是射程都在己方之上，自己也不敢轻易暴露自己的火力点，接下来就寄希望于双方的短兵相接了，只要双方的士兵混在一起，联军的重炮就算失去了作用。
果不其然，等到对方步兵对自己被重炮砸的破破烂烂的城墙，发动进攻以后，重炮阵地就再也没有轰击城头，这一次日军指挥官福田，抱着报仇雪恨的目的，再一次指挥的日军士兵和仆从兵发动冲锋，他们顺着被炸塌的一段城墙，顺利地冲上了城头，不过立即被赶过来的机枪兵扫了出去，同时在缺口处丢下了几十人的尸体。
这让福田恼羞成怒，偷偷换下本国士兵，让其他国家的仆从军再次发动冲锋，同时命令重炮部队，朝这处缺口发动攻击，负责操控这些重炮的洋人军官，并不知道城墙前发生的一切，只是执行了福田的命令。
双方在城头短兵交接时，得到命令的重炮阵地，奉命向这处交战区域发动了轰击，重炮炮弹也准确的轰入了这个缺口，正在这里指挥战斗的聂士诚，顿时被炮弹的冲击波吹飞出去，一时之间生死不知。
这让本来与敌人交战正酣的士兵军心大乱，要不是杨文定的士兵沉着稳定，冒着敌方的炮火，带头举着刺刀向对方的士兵冲过去，暂时稳住了战场，才让这些震惊的士兵反应过来，顺势也对这些侵略者发动了反冲锋，这才把敌人的这一波进攻打退。
等到敌人退下去，众人把聂士诚从敌人轰击后的残垣断壁中找出来，他已经不行了，他张开口想要说话，但是已经吐不出来一个字，最终含恨而去。