林阳等人不知道的是，就在他们入睡之后的拂晓时分，桂军竟然真的再次对越秀山发动了攻击。跟上次不同的是，这次桂军出动了第33团，整整一个团一千多人，还带上了一个炮兵营12门75毫米山炮。以这种兵力攻打只有40人防守的越秀山，可见桂军的决心。而这个炮兵营在帮助打下越秀山后，就会直接留在在山上构筑炮兵阵地，一旦战事开启，就会对城内学生总队的各处驻地展开炮击。有了攻坚的重武器，桂军就没有像白天一样直接发起冲锋，而是让自己这边的炮兵开始他们的表演。
桂军的炮兵营很快就在山下构筑好了炮兵阵地，等太阳初生，立刻就开始标定设计诸元，对山上的观海楼进行试射。等试射完毕后，接下来观海楼就迎来了半小时的炮击，用水泥建造起来的墙面也顶不住12门75毫米山炮的轰炸。炮击结束后，整个观海楼已经残破不堪，摇摇欲坠。桂军33团团长李天一看到山上敌军的工事基本被摧毁完毕后，心中也是很满意，不禁感叹道：有了大炮之后攻打这种军事目标确实是轻松的很啊，估计这会山上的敌军也没几个活的了。要是这个炮营能够一直受自己的指挥就干了，但这种事情应该是不可能了。这次要不是白天进攻失利让杨总司令暴跳如雷，再三要求下次一定要成功，再加上跟国民政府已经公然撕破了脸皮，可以放开手脚攻打越秀山。否则，就算自己是杨司令的嫡系部队，也不会把全军这唯一的一个成建制的炮营交给自己。
杨希闵这些年为祸广州，着实敛下了不少的钱财，这也是他手下能有一个完整建制的炮兵营的原因。要知道就连陈性军阀的叛军也只不过有8门老旧的山炮，滇军就更惨了，全军上下也就一两门不知道能不能打响的火炮。而杨希闵手下的这个炮营自然不可能是苏联的援助，这12门崭新的75毫米山炮都是他偷偷的从列强手里高价买来的。
6点30时分，桂军对越秀山发起了总攻。不过一直到他们冲到观海楼的院内，都没有一声枪响，整个观海楼寂静的有些诡异。等士兵们搜查完毕之后，才发现整个观海楼已经是人去楼空了。
当山下的李天一收到这个消息的时候，才反应过来，敌人在自己到来之前就已经撤退了。自己可是连夜用最快的速度到达的越秀山，没想到还是让他们跑掉了。不过也没关系，反正已经拿下了越秀山，自己只需要把情况报告给司令，等待下一步的命令就行。
李天一喊来了发报员，说道：“立刻给总司令发报，就说我团目前已经成功拿下了越秀山，并开始按照预定计划在山顶架设炮兵阵地，请求司令部的下一步指示。还有告诉司令当我部到达越秀山时，驻守在越秀山的敌军已经提前撤退，目前去向不明。”虽然他也很想夸大一下战果，但因为一名敌军都没有消灭，所以最后还是决定如实上报。
滇、桂联军的司令部内，得到这个消息的杨希闵立刻和刘震寰立刻召集手下的将领们商议了起来。
杨希闵：“诸位，刚刚33团的李团长给我发来说已经拿下了越秀山，不过山上的守军已经提前一步撤离了，目前去向不明。咱们下一步应该怎么做，不知谁有好的建议啊。”
会议桌下方的将领你看看我我看看你，低声商议了起来。过了一会众人意见同意后，由左手边第一位的桂军第11军的方业明军长对杨希闵说道：“司令，卑职以为这伙敌军应该是回到城内跟他们的学生总队会合了。现在既然咱们跟广州国民政府撕破了脸皮，就没必要跟他们客气了。今天就应该按照预定计划对城内各处学生总队的驻地进行炮击。因为据报，右路东征军已经离广州不远了，咱们必须在其到来之前拿下广州才是啊。凭学生总队那一千多人的兵力，用不了多久咱们就能拿下广州城。”
杨希闵听了之后也是深以为然，既然撕破脸皮，那就放开手脚的大干一场。而且右路东征军的逼近也是让他如芒在背。右路东征军打出来的出色战绩，确实把他吓得不轻，他对自己的桂军和刘震寰的滇军实在没什么信心。再加上越秀山一仗的大败，也让杨希闵切身体会到了这些学生兵的厉害。
跟旁边的刘振寰沟通了一下意见后，杨希闵当即决定立刻对广州城内的各处目标开始炮击，其余各部队按照预定作战计划从东郊向城内推进。
越秀山上的炮兵营接到命令后，以六门炮为一组，轮流对城内展开了三个小时的炮击。由于学生总队早就已经撤退到了长洲岛内，所以桂军的炮兵除了炸伤了一些城内的百姓，什么战果都没得到，白白浪费了大量炮弹。下午一点，桂军、滇军的各支部队开始朝城内进攻，不过一直到他们占领整个广州城后，也没受到一次抵抗，走着走着就占领广州城。最后还是一队滇军在南城外搜寻有没有敌人的时候，看到长洲岛的和心大桥上有许多的中央军校学生兵在驻防后汇报上去，联军司令部才知道是怎么回事。
杨希闵得知城内一个敌军都没有，都撤退到了长洲岛上时，又是再一次的暴跳如雷，甚至比上一次更甚。因为这一次炮击就耗费了他一半多的弹药，一想到这他心里就直流血。不过杨希闵对于长洲岛的地形还是十分清楚的，想拿下这个易守难攻还不知要付出多大的代价，想到这里他就更加的郁闷。看着总司令难看的脸色，周围一众参谋都小心翼翼的，生怕在这个时候触了眉头。最后由于已经快到晚上了，杨希闵只能选择等明天再对长洲岛发动进攻。这是因为夜战对官兵的要求很高，军阀的部队达不到要求，同时夜战也有很大的不确定性。
于是，学生总队又不费力的拖延了一天。这时候，右路东征军也在全速行军，朝着广州赶来。