大林的來電：“假定在任何情況下都不放棄車里雅賓斯克”。在隨後的幾次來電中，斯大林漸漸地把這個假定變成了命令。朱可夫回電說：“羅科索夫斯基正投入足夠的兵力去保衛堡壘。”
羅科索夫斯基打算從堡壘向南再建立一條新防線。但隨後他又命令駐守這條防線的蘇聯部隊撤離。原因是這支部隊已受到中國裝甲兵的沉重打擊，必須修整。翌日，他們撤出了這條防線。第三天，華軍部隊再次完成對車里雅賓斯克的包圍。
“對我們每個人來說，”東方白在日記中寫道，“車里雅賓斯克是蘇聯人進行抵抗的標誌。現在我們要一勞永逸地解決這個問題。”5月8日，在中國空軍的幫助下，華軍開始向車里雅賓斯克發起攻擊。在一整天的時間裡，150架轟炸機出動580架次。東方白的情報官梅文芳少校寫道：“在這場我所見到的最為壯觀的攻擊戰中。我們的飛機俯衝轟炸蘇聯人的環形防線。在我們的攻擊下，蘇聯人據點上空煙塵滾滾。當我們的飛機俯衝轟炸時，整個炮兵也都加入進去，這是猛烈的、精心配合的火力網。大炮和轟炸機加在一起的威力是極其可怕的。”
蘇軍部隊在最後幾天裡匆忙佈下的地雷陣地很快被清理出一條通道。中國坦克率先衝了上來。中國步兵緊跟著蜂擁而上，雙方開始了激烈的肉搏戰。下午將盡，車里雅賓斯克的陷落已成定局。普里雅科夫開始著手炸燬價值數百萬盧布的貯存品。同時，他還炸燬了大部分通訊線路，這又使他失去了同部隊的聯絡。下午9點，在剩餘的一條電報線上，普里雅科夫還在設法同羅科索夫斯基取得聯絡。：“局勢已經失控。”普里雅科夫在電報裡說，“我的坦克都完了，大炮還剩下一半。”他以悲痛語調最後說道：“如果你準備反攻，就通知我。”…；
不會再有什麼反攻了。翌日凌晨6點整，羅科索夫斯基發給普里雅科夫的最後一封電報內容是這樣的：“我不清楚戰局如何，你可以自己決定採取行動。”
5月11日凌晨9時40分，普里雅科夫繳械投降。具有諷刺意味的是，他最後進行的爆破為時已晚，收效甚微。倒是起到了妨礙他自己的通訊和機動的作用。當東方白進城之後，收穫頗豐：2000臺各色車輛。其中包括30輛可以使用的坦克，400門大炮和足夠讓他的裝甲師開到烏里揚諾夫斯克的燃料，還有5000噸食品以及大量的彈藥。
東方白取得這一輝煌戰果只有用了24小時多一點的時間，這是他想往已久的。在給妻子的信中他這樣寫道：“車里雅賓斯克這一仗打得很漂亮！……我對一群被俘的蘇聯軍官們說：‘先生們，對你們來說。戰爭已經結束。你們象獅子一樣作戰，但被當猴耍了。’”第二天。他被告知，為了獎賞他的英勇善戰，楊朔銘已經特別授予他陸軍上將軍銜，“我知道他為什麼這麼做，不過我寧願他多給我一個裝甲師。”
車里雅賓斯克的丟失對蘇聯來說是一記重擊。斯大林聽到這一訊息時，雖然只說了一句“很讓人為難。”但當時也在場的莫洛托夫回憶說，那是他第一次看到斯大林好像被什麼刺痛了一樣。
斯大林明白他個人的政治生涯處正在一個關鍵時期，更為嚴重的是，他的國家的生存也面臨危機。政治鬥爭對他來說是小菜一碟，但國家面臨的困境卻不是那麼容易解決的。
羅科索夫斯基倒是別有一番滋味在心頭。5月13日，他親自前線指揮。他重新加強了防禦，在這裡挖壕固守。在以後六週時間裡。他同士兵住在一起。吃簡易食物。他試圖用自己的鎮定重新鼓起蘇軍將士計程車氣。接下來的一週時間裡，東方白不斷地衝擊蘇軍的防線。但羅科索夫斯基熟練地運用防守和進攻相結合的戰術把他死死牽制住了。
但是，無論如何，對斯大林和蘇聯軍民來說，這是遠遠不夠的。朱可夫不得不為過去幾周裡蘇軍的損失，尤其是羅科索夫斯基的指揮失誤承受指責。斯大林和蘇聯軍民短時期內無法原諒他的過失。羅科索夫斯基本人的聲望也由於他挑選的那些下屬司令官的失誤而一落千丈。但此時斯大林沒有撤換羅科索夫斯基，他決定親自給予羅科索夫斯基以實質性的幫助來扭轉危局。
此時華軍部隊離蘇軍的防線只有數千碼的距離，華軍的防線雖然處於守勢，但極其嚴密，不太可能遭到蘇軍的側翼包抄。如果蘇聯人打算穿過，他們只能從正面發動大規模的攻勢。
在斯大林的命令下，蘇軍的增援部隊還源源不斷地抵達前線，這當中包括41000名兵員、800門火炮、1000餘輛坦克——其中包括在車里雅賓斯克失陷後。德國政