七时十五分，元山支队在占领西北方两处堡垒后，立即转向进攻江自康所部防守的箕子陵阵地。这里的战斗尤为惨烈，清军与日军展开白刃战。一位清军哨官手持大刀，接连砍倒数名日军，最后身中数弹，仍倚着战旗不倒。

与此同时，朔宁支队也在猛攻东北方的两处堡垒。立见尚文派出两个中队步兵，向最东北方的堡垒发起轮番冲击。清军凭借坚固工事顽强抵抗，战至七时半左右，终因伤亡过重而放弃堡垒。

至此，牡丹台东北仅剩的一处堡垒陷入孤立无援的境地。日军的山炮不断发射榴霰弹，在堡垒上空爆炸，弹片如雨点般落下。但守军仍然坚阵应战，一位年轻的炮手在同伴全部阵亡后，独自操作火炮，直到被流弹击中。

八时整，随着最后一座外围堡垒的失守，日军元山、朔宁两个支队合兵一处，从东、北、西三个方向包抄牡丹台。牡丹台作为平壤城的制高点，其战略地位至关重要。日军集中所有炮火向牡丹台猛轰，掩护步兵进攻。

左宝贵亲临牡丹台指挥，清军凭借险要地势顽强抵抗。速射炮不断向冲锋的日军步兵还击，给日军造成重大伤亡。日军战斗颇为困难，进展缓慢。

为突破僵局，日军炮兵集中火力轰击牡丹台堡垒。一发榴霰弹正中堡垒胸墙，碎石飞溅。紧接着，又一发炮弹击中了速射炮位，火炮被毁，炮手非死即伤。清军死伤甚重，火力顿时减弱。

日军乘势发起总攻，士兵如蚂蚁般攀附而上。八时三十分，在经历四个多小时的激战后，牡丹台终于陷落。

正在玄武门指挥的左宝贵见牡丹台失守，知道大势已去。他毅然穿上御赐黄马褂，登上城楼最高处，誓与城池共存亡。

总兵！快下来！太危险了！部将们焦急地呼喊。

左宝贵凛然道：我身为大清将领，岂能临阵退缩！