1937年12月3日丹阳陷落。5日，日军第16师团出现在句容，于此受到猛烈阻击。句容是南京的屏障。守卫句容的中**队是来自广东的叶肇的第66军的两个师。经过血战，中**队最终不支，边打边向汤山撤退。县城陷落后，日军暴行更甚，野田和向井所劈杀人数也升至于78比89，向井依旧“领先”。
句容失守后，南京外围的重镇汤山成为日军新的攻击目标。中岛今朝吾并没有倾全军进攻汤山。在进占句容的同时，他已分兵一路自黄梅沿九华山北侧潜行，迂回攻击汤山背后的孟塘、大湖山。
在汤山，中**队修建有大量的战壕、掩体和地下碉堡，它们主要分布于宁杭公路两侧。如果有一支生力军，以这些防御工事为依托，占据有利地形，死扼宁杭公路，是可以与日军相持一段时间的。但是，连续作战的叶肇第66军已疲惫不堪，残部从句容撤回后布防还未完毕，就再次与日军第16师团的先头部队接上火了。此时，向孟塘、大湖山迂回的一路日军正在疾行。对于这次分兵，有人认为是为了一举切断第66军的退路，进而形成夹击之势。在我看来意义并不在于此：首先，这路日军并不恋战，甚至一度在孟塘、大湖山一带“失踪”；第二，这路日军兵力有限。以此推断，基本上可以认为，中岛之所以派出这路日军，主要是为了策应沿宁杭公路从正面进攻汤山的日军，即扰乱中国守军正面阵地的部署。后来的事实证明，这一小股日军确实起到了奇兵的作用：他们于12月6日下午抵达孟塘、大湖山一线，随后隐匿山林，与中**队周旋，而不直接于正面接火。南京城里的唐生智接到报告，得知有日军疾速插向汤山背后，便急令第36师一个团、守卫龙潭的第2军团第41师和第66军一部对该股敌人进行围堵，但收效不大，并未发现该股敌人的行踪。当时，中**队预备队欠缺，一旦有日军出现在后方进行骚扰，往往临时抽调正面和其他阵地的军队予以堵截，所以正面阵地很容易出现空档。就在中**队还在孟塘、大湖山搜寻这股日军时，汤山乃至龙潭一线均遭到日军的猛攻。
进攻汤山的主力是日军第16师团助川静二的第38联队和野田谦吾的第33联队。助川和野田深知汤山的重要性。在飞机和重炮的掩护下，日军发起一轮又一轮冲锋。叶肇的第66军士兵利用战壕、掩体和地下碉堡再作殊死抗击。第66军所辖第159师于12月7日午后炮击日军第16师团设在汤山炮兵学校的司令部，师团长中岛今朝吾当场被炸伤左腿。但终于火力与兵力不济，12月8日，汤山失守。叶肇第66军残部向南京近郊孝陵卫方向撤退。
汤山是南京东面的门户，汤山一失，中国首都南京完全暴露在日军的视野中了。占领汤山后，中岛今朝吾再作出分兵计划：助川静二的第38联队和野田谦吾的第33联队的一个大队经紫金山北麓向下关江边进击，片桐护郎的第9联队、大野宣明的第20联队以及野田谦吾的第33联队的两个大队，由紫金山南麓进攻中山门。12月8日当天，片桐联队越过磨盘山，9日和大野联队、野田联队主力抵达紫金山下。东史郎在这一天的日记中这样写道：“前进了大约两里路，看到在石头路标上写着‘南京市’三个字。我们就像碰上追踪了5年甚至10的敌人一样，精神为之一振，情不自禁地高呼：‘万岁！’这尺把长的石头路标，简直是我们的辛苦、死亡和鲜血的结晶。我们走得更欢了！”
（第16师团后史：南京陷落后，第16师团和其他部队一同涌入城中，实施暴行，为屠杀中**民最多的师团。1937年12月21日以后，日军其他师团陆续撤离南京，只留下第16师团负责南京警备任务，直到1938年1月下旬（一说2月初）被天谷支队接替。随后，第16师向北运动，作为策应部队参加了徐州会战，后又参加武汉会战、随枣会战，1939年回国休整。太平洋战争爆发后，第16师团被编入第14军负责进攻菲律宾。1944年，参加了著名的莱特岛战役，几乎全军覆没。）
