这一点，张延当然不能同意，于是两军在城里继续开战。
打了两天一夜，双方各有损伤，华夏军伤亡5千余，倭寇伤亡25万。
20日晚上，鬼子再次要求秘密谈判，这次它们不再要求华夏军撤离，而是默认它们“有限占领”。
而鬼子也默认华夏军在城中的“有限存在”。这一次，张延同意了。
12月21日，除了特遣团的1800多名士兵和约2000名伤兵，其它的13万守军全部撤离了南京。
至此，南京城防司令部解散。
他们295万的总兵力（含4千多伤兵），在南京卫戍司令部离开南京后，在城中继续坚持了10天。
10天时间，他们以自身总阵亡147万为代价，共歼灭倭寇68万（不计伤兵和镇江、句容等外围歼敌）。
如果算上12月11日之前的损失，倭寇在南京的总伤亡已经达到了15万，占其总兵力的一半。
其中阵亡88万，伤亡和阵亡总数均超过淞沪会战。
面对如此大的伤亡，倭寇自然无力再战，再打下去它们就有全军覆灭的危险，因为经过休整的桂军21集团军也已经全面参战了。
于是朝香宫鸠彦急需以“彻底占领支那首都”来挽回颜面，同时也稳住自己的军中地位。
于是21日中午12点，当13万华夏守军全部撤离南京后，华中方面军司令部就迫不及待地宣布“全面占领南京”。
但几乎同时，张延也给唐法智和武汉参谋本部发电报，声称特遣团仍在核心城区坚守，南京并未沦陷。