火焰喷射器，在整个中国战场这是首次使用，比攻击松山的部队使用还早几天。据载，该兵器以主副射手两人为一组，在我机枪火力掩护下，以跃进方式接近日军堡垒，在二三十米外对准敌堡垒机枪射孔喷射。这一堡垒攻坚的利器，完全出乎日军预料，摄氏1000度的烈焰钻入堡垒，沾满油液焚烧着的日军蹿出堡垒嚎叫，其心理上的震撼效果，不亚于实际杀伤力。据第4团特务排长王希孔回忆：“……最具威力的就是用火焰喷射器向敌人喷烧，从十多米外喷向敌掩蔽部内，都会把敌人烧死。那天我眼看着有四个日本兵，身上燃火，满身黑烟，连滚带爬地边跳边跑。士兵连续投去五六个手榴弹，把敌人炸得血肉乱飞，真解恨。”
王希孔说：“下午4时，吴心庄团长、胡能昌副团长乘我飞机投弹间隙，亲率全团冲入营盘坡。我带着特务排，同各连趁飞机轰炸后的浓烟，一鼓作气地冲进敌人阵地内。但日军宁死不退不投降，双方发起激烈的刺刀肉搏战，反复冲杀，只听杀声震耳，刀声叮当，杀得敌人血肉横飞，死尸遍山，血流成沟。我排一个兵同日军对刺搏斗，一刺刀把敌人后背穿通倒地而死。一个敌人端着刺刀向我扑来，我的‘二十响’一枪把他打死在地。我的一个副班长张林青和敌人争夺机枪，我从敌人背后双手一把卡住他喉咙，按在地上，卡得他两眼珠发白，副班长用绑腿带把敌人捆起，才算活捉一个敌兵。”
老兵忆美机支援：我们的人和日本人都被炸死一大片
战斗中，在空地协同上还是出了一点岔子。据4团9连机枪手陆朝茂回忆：“我们攻的那天，说好了有60架盟军飞机来助战，但由于空军联络马虎，先有30架飞机来轰炸了一家伙，我们便冲上了山头。日本人躲进了洞中，飞机轰炸并没有损伤他们多少元气。我们冲上去时，他们便迅速地从洞中钻出，与我们混战在一处。我们机枪班的机枪不知道往哪打，只能干瞪眼。正在拼刺杀得最激烈的时候，美国人的飞机又来了30架，猛丢了一会儿炸弹，又狠扫了一会儿机枪，我们的人和日本人都被炸死和射死了一大片。我们机枪班的重机枪也被炸弹掀起的泥土埋住了。美国人的飞机飞走后，我们活着的又展开了肉搏。日本人都端着上了刺刀的三八大盖，左喊一声，右喊一声；我们便丢下机枪用手榴弹甩过去炸，甩过来炸。后来我们的手榴弹也甩光了。那天太危险了，日本人和自己人交叉着，打这不成，打那不是。”
终于，营盘坡日军战斗意志崩溃了，开始向东面的文笔塔阵地逃窜。
此后，预2师第6团对文笔塔发起攻击。据该团团长方诚回忆：
“本团在第4团攻击营盘坡之同时，亦相机迫近敌阵，团指挥所距文笔塔亦仅500公尺左右。故于营盘坡攻占后，乃根据任务，决心先行夺取当面敌核心据点之文笔塔，即以第1营在左，由营盘坡方面绕攻文笔塔敌堡垒之侧背，以封锁其出入口；第3营（附工兵1排）在右，先破坏其三层铁丝网，开设冲锋路，而后步兵在重火器掩护之下，一举冲入。18时，我工兵在炮兵破坏射击之同时，继续完成阵地内破坏任务后，乃要求炮兵转移射向延伸射击，时顽强之敌，仍凭垒顽抗。时第5团因地形关系，对象鼻子、二台坡之攻击，尚未奏功，两堡垒群之敌予我以侧射，一时弹丸如雨，伤亡惨重。在此千钧一发之际，幸我官兵咸具决心，不顾一切，在我机枪有力之掩护下，迅速以最低姿势，利用死角及弹痕，由广大正面接近敌之堡垒群，分别以手榴弹投入每个工事射孔内，一时爆炸声大作，我乃乘机冲入工事内，发生激烈之壕内战。敌不支，一部狼狈向二台坡逃窜，大部被歼灭于阵地内。18时30分，即将文笔塔整个堡垒群全部占领。”
来凤山制高点被我攻占，日军极不甘心。26日夜，各阵地的残存日军屡次向文笔塔发起反扑，第6团官兵在夜暗中疲于应对，但仍有20余名日军窜入被攻克的堡垒内。据54军战报：
（27日）凌晨2时许，敌由城内及文笔坡等方面增援百余，向我文笔塔反攻。迄5时30分，敌30余冒死冲入我文笔塔东南阵地内，发生混战，状甚惨烈。顾师至此乃以预备队向文笔塔方面增加，予以猛烈之反攻。27日6时30分，预2师各部将侵入之敌全部消灭，并击溃增援之敌。当敌回窜来凤寺时，遭我预伏北侧凹地部队截击，伤亡累累，生还者不足10人。7时左右，顾师长饬部续攻象鼻子，拟俟攻占该地后再行夹击文笔坡。8时30分开始攻击，近午攻占象鼻子。遂依预定信号，通知接近文笔坡部队向南攻击，以夹击文笔坡高地。敌以首尾不能相顾，乃于13时许放弃其仅存之高点，仓惶东逃，复受我文笔塔方团火力之阻击，几悉数就歼。13时30分，文笔塔亦复为我攻占。自是，敌恃为要塞之来凤山已全入我军之手。
据日军战史，来凤山守备队长成合盛率残部难以支持时，前来增援的是第9中队长太田大尉率领的11个人（我方战史夸大为百人--笔者），卫生兵吉野孝公也是其中一员，并在山脚接应到几名伤员。虽然吉野在回忆中认定两军曾合力奋战，最终一起撤下山来。但后来城内日军多认为成合大尉在援军到达前已弃守，且此人在高黎贡山作战时也有失败放弃阵地的记录，于是暗中指责其为胆小鬼，使其背上了沉重的精神包袱，后来率少数部下以“自杀式攻击”死于城内东门附近的巷战。
经清理战场，来凤山日军共遗尸167具，缴获敌山炮2门、步兵炮及迫击炮各1门，掷弹筒2具，轻重机枪4挺、步枪20余支。但我军伤亡也较惨重，据预2师战报统计：26、27日两天内，全师共阵亡官兵189人、负伤194人。经历阵地失而复得的第6团，一夜激战即伤亡军官12员、士兵135名。在文笔塔一处残壁上，该团团长方诚发现日军留下的几行诗句：“腾冲要塞算来凤，象鼻营盘左右拱。文笔形成钢铁垒，何妨诸葛显神通。”方诚看后淡然一笑。
夺占来凤山后，54军的前进指挥所搬到了山上，居高临下指挥攻城。7月28日清晨，来凤山顶升起了“青天白日满地红”国旗，和顺乡等地的士绅乡民幼童人等，纷纷爬上山来，簇拥着部队指挥官、美军顾问和记者来观战，成为一道独特景观。城内日军沮丧地发射数炮报复，炮弹零星地落在山洼里，在记者潘世征笔下被描写成了向中国国旗致敬的礼炮。
