抱著必勝之心，第四步兵聯隊三千余官兵不顧急行軍疲勞立即開始攻城。
不過因為缺乏攻城器械，并且得不到工兵聯隊的支援，所以盡管第四步兵聯隊官兵人人奮勇，土原城中守敵也極度慌張，但卻始終無法撞破城門。
回過神來的李旦也馬上開始全城總動員，大量從屬于李旦的日本浪人被征調上城，城中海商豢養的打手也被李旦強行征調。
秉承重賞之下必有勇夫的觀念，李旦命人將庫中多年積攢金銀珠寶抬至城下，謂城中百姓只要愿意上城助戰皆可手抓一把。
面對金銀誘惑加之“甲必丹”三十年的威名，城中不少青壯百姓紛紛拿錢上城，或幫抬運物資，或幫往城下擲石，或幫搖旗吶喊。
雙方的激戰從下午直打到傍晚，第四聯隊的第二大隊曾兩次突進土原南門，但都被李旦組織的敢死之士擊退，遺尸百具。
眼看天色就黑了下去，第四聯隊卻依舊沒能突進城中，山本幸二大感慚愧，竟抱著玉碎之心披上盔甲，欲親自帶兵進攻。
副聯隊長武三思強行將山本抱住，苦苦相勸，山本這才息了暴躁之念頭。
“首登土原者，我將以主公之佩刀相賜，并授其聯隊第一勇士榮號！”
為激勵士氣，山本幸二將早前從主公那里得到的“一本”刀拿出。海軍方面此時也派來援兵，一支由600人組成的隊伍攜帶從船上拆卸的大小炮23門趕到了土原城，隨后向城中炮擊。
海軍的加入讓第四步兵聯隊壓力頓減，23門火炮對土原城守軍造成了極大困擾和殺傷。
至深夜，兩軍都燃起篝火，火光映射數里之遠。
世襲武職出身的武三思提出攻心之術，他命福建籍士兵持鐵筒朝城中喊話，言稱大明皇軍此次征日，乃是為報當年倭寇禍亂中國之仇。故凡是中國人，便當齊助皇軍，絕不可為日軍幫兇，使祖宗蒙塵，使同胞冤屈難伸。
又言，凡陣前反正者，一律赦免其從前罪過，給予皇帝親軍待遇。有生擒手刃賊首李旦者，賜錦衣親軍飛魚服，若愿為官，副將以下。若不愿為官，金百兩。
稍后，又命人宣稱，皇軍一旦破城，不但助紂為虐者要受王法懲處，其在明朝之家眷亦要受牽連。
此攻心之策果然有效，土原城內本就居住大量中國人，他們出海為盜，可以目視王法，無法無天。但登陸則為朝廷治下百姓，便是不為自身想也得為后人想。
如此，城中人心便開始浮動，城上的抵抗也是大弱。那些李旦屬下的日本浪人們倒是個個愿意死戰守城，可他們的頂頭上司們一個個動搖起來，便叫這些浪人們也不知所措起來。
“皇帝親軍，為國為民！”
“中國人不打中國人！”
“......”
在武三思的安排下，皇軍官兵齊聲朝城中喝喊。更有福建籍的士兵們唱起家鄉的曲子，要那城中的同鄉不要再給日本人賣命。戰場起義，光榮反正，大明皇軍和大明朝廷對他們既往不咎，茫茫大海同樣有他們一碗飯吃。
城上的李旦見周圍部下看他眼神不善，心知不妙，而鶴丸城方向又遲遲沒有薩摩援軍到來，也是生了退堂鼓。
侄兒李思一心保命，便勸伯父趕緊撤走，若是遲了真讓城內動起手來，他李家一族就是大禍臨頭。
李旦不敢遲疑，要李思趕緊保著族人從北門先走。稍后李旦則帶二百余心腹也出城而走。
“甲必丹”出城消息很快散開，城中海商們于是聚焦在一起呼喝守城的家人打手們放下武器。
亥時三刻，土原城投降。