玄武门、牡丹台一线是日军的主攻方向，参加进攻的日军为朔宁、元山两个支队，兵力最多，是清军防守部队的2.7倍。

当大同江南岸的战斗打响之际，玄武门和牡丹台一线也笼罩在战前的死寂中。日军朔宁支队和元山支队，总兵力达清军防守部队的二点七倍，正在黑暗中完成最后的部署。立见尚文少将站在一处高地上，用望远镜观察着牡丹台的外围堡垒，那些在晨曦中若隐若现的工事，正是今日首要攻克的目标。

寒露打湿了日军的军装，士兵们默默检查着手中的村田步枪。在另一侧，清军哨兵早已察觉到日军的动向。牡丹台守将左宝贵彻夜未眠，他身披重甲，在堡垒间巡视。

传令各营，倭寇即将来犯，所有人各就各位！左宝贵的声音在黎明前的寂静中格外清晰。

四时整，朔宁支队率先向玄武门外东北方牡丹台外侧的两处堡垒发起进攻。日军士兵如潮水般涌来，刺刀在微弱的晨光中闪着寒光。几乎在同一时刻，元山支队也向西北方的两处堡垒展开攻击。守垒的清军立即还击，枪炮声瞬间打破了黎明的宁静。

在玄武门城楼上，左宝贵手持令旗，亲自指挥作战。晨光初现，照在他坚毅的面庞上。

传令各炮位，集中火力打击日军前锋！左宝贵的声音在炮火声中依然清晰。

六时二十分左右，战斗进入白热化阶段。枪炮声最为炽盛，硝烟与朝雾相混，几乎咫尺莫辨。日军在浓雾中若隐若现，清军凭借堡垒顽强抵抗。左宝贵在城楼上不断调整部署，时而亲自操作火炮，时而指挥步兵反击。

总兵大人，倭人死伤无数，仍猛进不止！副将焦急地报告。

左宝贵神色凝重：传令下去，务必守住每一寸阵地！

在牡丹台西北方，元山支队集中所有炮火向最外侧的一处堡垒猛轰。炮弹如雨点般落下，堡垒胸墙被炸开数个缺口。守垒的清军虽拼死抵抗，但在日军猛烈炮火下伤亡惨重。六时五十分，这处堡垒终于失守。不久，第二垒也在日军持续攻击下被迫放弃。