十五日早晨八时十分，由及川源七率领的第五师团第九旅团组成的及川支队，在企沙附近首先强行登陆。接着，海军佐世保陆战队在龙门附近实施了登陆。新编第十九师五十六团一营负责防御企沙海岸，一营官兵冒着日军强大的舰炮轰击拼命抵抗，全营伤亡严重，残部不得不放弃滩头阵地，退守防城附近的后备工事。在龙门防御的是新编第十九师五十六团二营四连，一个连队根本无法抵挡日军的攻击，日军很快在龙门登陆成功。
在犁头嘴、金鸡塘一线海岸防御的，是新编第十九师五十五团九连。日军第五师团及川支队一部，仅用一个小时就占领了滩头，九连残兵纷纷向钦县撤逃。 钦县位于钦州湾北岸，邕钦公路经小董直达南宁，自古便是南宁的门户。日军很快突入钦县城内，与中国守军展开巷战。混乱的巷战持续两个小时后， 钦县落入日军之手。
日军成功登陆后，分三路向南宁猛扑：一路从防城出发向北直趋南宁；一路从钦县西北的黄屋屯出发，直逼大塘；一路从钦县出发，沿邕钦公路向小董进攻。 至此，中国守军新编第十九师对钦州湾海岸的防御完全垮了。战后，师长黄固因指挥无方被免职，五十五团团长黄廷才因作战不利被撤职查办。
登陆的日军长驱直入，至十九日，对南宁城形成三面包围。 日军从钦州湾突然登陆直逼南宁城下，这令正在指挥冬季攻势的中国最高统帅部大惊失色。南宁是中国西南重镇，如果南宁乃至整个广西失守，不但中国的对外补给线会被彻底切断，还将直接威胁抗战大后方云南和四川的安全。
国民政府军事委员会电令桂林行营主任白崇禧，责成第十六集团军的两个师死守南宁，没有命令不得撤退。同时开始紧急调动部队驰援南宁：傅仲芳的第九十九军奉命从湖南湘潭和贵州方向开来，姚纯的第三十六军奉命从重庆和湖北当阳方向开来，中国军队中唯一的机械化军---杜聿明的第五军---奉命从湖南衡阳向南宁急进。
在增援部队抵达前，第十六集团军迅速调整部署，夏威命令第三十一军（欠第一三五师）向玉林、城隍、兴业、灵山急行军， 部队抵达后协同第四十六军侧攻登陆的日军；命令第一七o师经贵县、横县、蒲庙向南宁以南的吴圩方向急行军，阻敌北上；命令广西绥署的所有地方部队火速集结，准备参战。---夏威的计划是集结主力，在南宁以东地区夹击登陆的日军，以期将敌压缩回海岸线予以歼灭。
但是，登陆日军的推进速度极快，还没等夏威调整完毕，日军便已越过小董、大塘到达百济附近。二十日，日军继续向吴村墟和那马一线攻击，二十一日其前锋抵达那连，刚刚到达蒲庙和良庆的中国军队第一七o师，虽是仓促投入战斗，但官兵阻击顽强，致使战斗进行得十分惨烈，防守蒲庙的五o九团二营全部阵亡。
突破中国军队第一七o师的阻击后，日军准备北渡邕江。一旦日军渡过邕江，南宁等于唾手可得。中国统帅部调集的增援部队尚在数百里之外，加上都是徒步行军，山高路险，行进缓慢。至二十二日晚九时，陆续赶到南宁外围的部队除第十六集团军第一七o师的四个团和第一三五师的两个团之外，增援部队仅有杜聿明的第五军第二oo师一部，这部分官兵乘坐火车在桂林车站下车，然后换乘汽车正向南宁方向赶来。---此时，真正防守南宁城的部队，只有第一三五师四o五团。
没等第一三五师师长苏祖馨部署完毕，日军第五师团的中村支队和及川支队已抵达邕江岸边。 二十三日，南宁外围开始陷入激战。二十四日，渡过邕江的日军已达数千人，在大量飞机的助战下，日军中村支队从东南面、及川支队从西面猛攻南宁城。南宁城危在旦夕的时刻，城内守军四o五团团长伍宗骏真是不知如何是好：守城，一个团的兵力根本守不住；不守，必定要军法从事。他请示上级，可师部和军部都联系不上了。
下午二时，焦头烂额的伍团长决定放弃南宁。正在集合部队准备撤离时，他接到了一个电话，是第五军第二OO师六oo团团长邵一之打来的，说他们团的先头部队已抵达南宁北面的二塘，主力尚在运输中，邵团长询问南宁目前的情况。伍团长立刻感到有了希望，要求六oo团直接开进南宁接替城防。邵团长说，上级给他的任务是在二塘附近掩护师主力开进，他没有义务防守南宁城。接着，两个团长在电话里吵起来，吵的结果是南宁丢失了。
伍、邵两团长在电话中，互相推脱责任，得不到解决，结果伍团长提出两团共同负责守备南宁，邵团长则以未奉上级之命不肯答应。于是伍团长决心放弃南宁，在下午七时通知各机关后，即率部向四塘方面转进。 四O五团撤走后，南宁市已无防守。下午八时，南宁民团指挥部、警察局、邕宁县府与市民纷纷经心圩、香炉岭向隆安方面撤退。
敌人于九时由津头村渡江，未遇抵抗而占领南宁。敌一部窜至邕宾路之茅桥、二瑭附近，与我第二OO师六OO团发生小接触。 六OO团即向五塘方面撤退。南宁遂于二十四日晚完全陷于敌手。第二o o师六o o团在二塘附近的战斗，并不是什么“小接触”，是阻击日军北进的拼死作战。整整两天的激战过后，六o o团官兵伤亡三分之一，那位曾与伍团长在电话里吵成一团的邵一之团长，连同他的团附吴其生均在战斗中阵亡。
第一三五师四o五团团长伍宗骏，以擅自放弃南宁之罪被桂林行营军事法庭判处五年有期徒刑。 日军第五师团攻占南宁后，立即以中村支队和骑兵联队沿南宁至宾阳的公路向北追击，同时派出一千多兵力沿公路的侧翼直接迂回四塘，企图把退却中的中国军队包围歼灭。鉴于迂回四塘的日军已经抵达中国军队的侧后，当面第二o o师、第一七o师、第一三五师等部队乘夜色向高峰隘方向迅速撤退。