官兵士气高昂，作好了迎击进犯日军，誓与侵略者血战到底的物质准备和精神准备。
十二月四日，从杭州湾登陆西进之日军部队首先到达秣陵关、湖熟镇，沿沪宁铁路进攻的日军也进抵句容县附近。日军主力部队在飞机、重炮及坦克等重型火器的掩护下进抵南京我外围阵地，从此，悲壮的南京保卫战开始了。
这时，进犯南京的日军十分猖狂，他们在获得国内大量援军及武器弹药补给后，挟泄沪之战胜利之余威，妄图一举攻占我国首都，逼迫我抗日政府屈膝让步，一举扑灭中国人民的抗日烈火。而我南京守军多系从淞沪战场转进的军队，经过残酷血战，未经休整，又投入新的战斗，双方军事实力极其悬殊，而我守城将士凭借高昂的爱国热情，怀必死之决心，与进犯的日军展开了残酷的血战。
骄焰万丈的日军在陆、空火力协同配合下，不断向我南京外围阵地发动集团冲锋，我抗日将士，凭借工事和步兵武器拼死抵抗，双方反复争夺，血流成河，经几天激战后，我将士伤亡殆尽，日军进抵南京城下。
十二月十一日晨，骄横的日军由宜兴、句容推进至南京，向我雨花台、中华门陆军第二六四旅阵地发起了猛攻。
高致嵩将军亲临前线，指挥部队沉着应战，顽强抵抗，在战斗危急的时刻，他多次亲率奋勇队逆袭，与冲入我阵地的日军白刃格斗，杀得敌人胆战心惊，败退而归。激烈的争夺战整整打了一天，日军的尸体躺满了前沿阵地，我将士也伤亡惨重，但阵地巍然不动。骄横的日军经过一天的猛攻竟未能越雷池一步，不禁又恨又怕。
十二月十二日，日寇集中百余架轰炸机，数十门重型火炮，数干部队，决心一鼓作气攻克我雨花台坚固堡垒，打开通向南京的道路。一时，雨花台、中华门我阵地浓烟四起，火光冲天，数千日军分三路杀向我阵地。高致嵩将军深知局势危急，但他怀着誓死抗日救国，保卫首都的决心，镇定地指挥我抗日官兵奋力抵抗，双方拼死争斗，阵地上杀声震天，血肉横飞。激战中，高致嵩率部左冲右突，宁死不退，誓死坚守阵地，后因敌人飞机的猛烈轰炸和重炮的轰击，阵地全毁，高将军以下大部抗日将士壮烈殉国。
国民政府为表彰其抗日救国，壮烈牺牲的事迹，特追赠高致嵩烈士为陆军中将。