只是相对于冀中战场眼下的宁静来说，在整个冀中的北面的天津战场，眼下的战事却是陷入了苦战。之前陶净非考虑到天津城区南北宽，东西狭窄的特点，采取了东西对进，抢占海河上桥梁，将日军分割为南北两部之后，再先南后北的攻击战术。
在突破天津外围防线，肃清杨柳青、军粮城等天津外围各个日军据点，并先后抢占海光寺、西站、堤头、北洋大学等一系列要点后。陶净非集中了四个师的兵力，在两个坦克团的配合之下，分别从城西的西站、海光寺，城东以大公第七厂、硝皮厂为出击点。
采取东西对攻的战术，向天津城区发起攻击，两部的汇合点就选在了天津城区内的金汤桥与万国桥。同时以一个师的兵力配属晋察冀军区的一个旅，渤海军区的两个独立团，分别从海河下游两岸向北攻击，目标直指英法租界。
按照陶净非的设想，自己从东西两面采取对攻，同时以一部兵力由南至北发起攻击，可以有效的分散日军防守的兵力。同时自己在兵力上，又占据一比二的优势。只要拿下金汤桥与金刚桥一线，将天津日军防御兵力拦腰截断，短时间之内拿下天津不成问题。
但整整三天的激战下来，结果却与陶净非当初设想的完全两样。面对日军顽强的抵抗，以及上级不准使用重武器的命令。三天的激战下来，各个攻击部队除了一部兵力抢占意大利租界，将固守原英法租界区的日军一部，与城区其他部分的日军之间联系分割开来之外，始终未能完成对天津日军主力的分割。
尤其是多次对金汤桥、万国桥以及金刚桥，这三座天津城区海河上最重要的桥梁争夺。在日本海军舰艇猛烈炮火的封锁，以及周边守军的顽强阻击，不惜代价的反击之下全部失利。也就是说，陶净非的攻势在深入内城之后全线受挫。
对金汤桥以及紫竹林港区一线发起攻击的一个团，在海河上日军几艘轻型舰艇以及一艘炮舰的火力阻击之下，反复攻击始终未能得手。尤其是在金汤桥一线，因为日军的炮火异常的猛烈，造成了相当大的伤亡。
虽然该团两个主攻营，不顾日军炮火拦截以及异常凶猛的反扑，以伤亡三分之二为代价，经过反复争夺虽然攻占闽粤会馆，以及天津县政府、张家大院等一系列重要目标。硬生生的将攻击线，推进到距离目标金汤桥已经不远的鼓楼一线。但终因为伤亡过重，丧失了持续攻击的能力。
攻击金汤桥一线的部队伤亡惨重，只能在鼓楼一线转入防御。在金汤桥上游金刚桥的部队，虽说连续夺取了金华侨、金钟桥两座桥梁，但是对金刚桥的攻击也进展异常的缓慢。几经苦战却迟迟无法取得突破，与日军在工学院、律师公会一线陷入僵持。
东线的攻击部队，也在北宁铁路以东与日军陷入僵持。虽然夺取了老龙头车站，但向万国桥的攻击行动，却同样多次受挫。各路穿插部队，在北宁铁路沿线的大大小小胡同之中，与日军陷入了拉锯的状态。
天津战场的日军，虽说在外围损失了相当的兵力。在除掉固守塘沽的部分日军之外，用来固守内城的不过二十七师团两个联队，外加独立混成第十五旅团，以及其他的杂七杂八的部队，总兵力相加也不过三万余人。
即便再加上紧急动员的三千多武装侨民，以及部分伪军和伪警察，总兵力也不到四万人。与抗联投入的六个师外加两个旅，以及部分渤海军区活动在天津以南的两个独立团相比。在兵力对比上，只有抗联投入兵力的一半。
但抗联在进入城区攻坚作战之后，限制使用重火力的规定，却让一线攻击部队在火力对比上与日军相差悬殊。尤其是日军还可以得到驻扎在金汤桥下游，以及紫竹林港区的日本海军舰艇的火力支援，双方的火力对比相差更加悬殊。
即便抗联在突入内城之后，投入了整整两个团百余辆坦克。但是天津城内大大小小的胡同，也限制了坦克的使用。坦克部队只能沿着主要街道冲锋，日军则利用街道两侧的房屋，设置的反坦克预设阵地，给抗联的坦克部队带来了不小的损失。
三天的苦战下来，除了实际战略意义并不大的金华桥与金钟桥之外。真正具有战略意义的，将天津主城区分为东西两部分的海河，曾公祠以下河段上的大大小小桥梁，却是只夺取下来一座。
不过多少有些具有讽刺意味的是，这座桥是日军占领天津之后修建的，连接原日本租界与河北之间联系的木质桥梁。老百姓私下虽说称之为新桥，但这道木质桥梁的正式名称是日本桥。
只不过这座木结构为主的桥梁，在被攻占后短时间之内，便被下游紫竹林码头的日军海军舰艇，使用舰炮打出的燃烧弹给烧毁。非但未能发挥陶净非期待的作用，反倒使得河东部队渡河攻入天津原日租界的一个营，因为打开的突破口重新被封锁，被切断了与河东的联系。
日军为了防止抗联利用海河的冰封河段渡河，以及为了便于自己舰艇的活动。在战斗打响之前，在天津城内海河河面上，布设了大量的炸药。在抗联攻击发起之后，便将曾公祠以下直至裕丰纱厂之间的河段，所有冰封的河面全部炸开。
在夺取的唯一一座桥梁被毁，河面的浮冰又被炸开无法利用冰层渡河。而从海光寺向天津日租界发起攻击的部队，又被日军死死的阻击在原日本领事馆，以及东亚医院一线无法与其靠拢。河东渡河的这个营，陷入了孤立无援的境地。
眼下的天津攻防战陷入如此的苦战，除了天津城内的日军炮兵全力开火拦截之外，就是那几艘部署在海河曾公祠以下河段的几艘舰艇。以其自身的机动能力，以及为数不少的舰炮舰炮与地面炮兵配合，给抗联攻击部队带来了巨大的伤亡。
这些海军舰艇虽说都是以轻型舰艇为主，吨位最大的一艘老式炮舰，满载排水量也不过千余吨。但是主炮的口径却都不小。大多数超过百吨的舰艇上，都配备了一百二十毫米口径的高平两用炮。
这些舰艇在战场上，在两艘破冰船的配合之下，不断的沿着海河被炸开的河面，上下快速机动。舰炮口径大、射程远，威力也远远的超过那些地面炮兵。几乎每一艘舰艇，都相当于一个机动炮兵连。
而且即便是小口径的舰炮，虽说威力不算很大。但是却有一个相当大的优势，那就是射速快。同时在口径相当的情况之下，舰炮的射程要远于地面火炮。炮弹的威力，普遍也要大于地面同口径火炮。
对金汤桥、金刚桥以及万国桥，这几座战略级别的桥梁攻击失利，主要原因就在这些军舰在战斗之中，拼命的开火支援日军守军作战。其炮弹的炸点又准又狠，在攻击部队的前进路线上，打出了一道道密集的火墙。给抗联的穿插部队，造成了极其惨重的伤亡。
尽管参战的抗联航空兵，从塘沽战场调来的两个攻击机中队，冒着日军舰艇以及周边的防空火力，采取了低空突袭的战术，炸沉了部分日军舰艇，在一定程度上削弱了日军舰炮的威胁。
但剩余的部分日军舰艇，在已经无任何退路的情况之下。却不顾抗联的空中威胁，依旧在不断以舰炮火力的配合陆军防御。就连舰艇被炸沉的日本海军士兵，也配发了步机枪，编入陆军参加地面防御作战。
在此战之中为了保护城内百姓的安全，抗联在巷战之中就连火炮都未使用，更何况使用飞机？所以很清楚在防空火力的部署上，重点应该放在什么位置上的日军，将手中主要的高射武器都部署在海河两岸。
再加上日军舰艇上自身配备的，以及从天津日本海军仓库内调出来的，紧急加装的大量高射炮和高射机枪，对抗联的攻击机群形成了巨大的威胁。反正这些军舰只是在有限的河段上作战，日军根本就没有考虑舰艇的承载能力。
军舰上只要有空位子的部位，都见缝插针的安装上了高射机枪，以及单管或是多管的二十五毫米机关炮。其装备的二十五毫米高炮和十三毫米机枪，虽说性能很普通。但狭窄的河面也限制抗联攻击机群进入的航线，使得这些性能其实并不咋地的高射炮和高射机枪，一样可以发挥了巨大的威力。
日军利用这些舰艇上的高射火力，再加上河岸两侧的陆军高射炮群，在海河上空组成一道密集的防空火力网，以保证海河上舰艇的安全。尽管狭窄的河面，也限制了日军舰艇的机动能力。让日军的舰艇只能上下机动，无法有效的避开抗联的空袭。
但其密集的地面防空火力，让参战的抗联攻击机群，付出了异常惨重的代价。在加上只能使用普通高爆航弹，以及机载火箭弹进行低空俯冲攻击，攻击手段相对单一。使得战果并不尽如人意，没有能够彻底的解决日军舰艇的威胁。
虽然参战的抗联航空兵，冒着日军密集的地面火力拼死突击。在攻击之中也摧毁了日军部署在海河上的三分之一舰艇，以及大量日军利用民用驳船，加装九二步兵炮改装的小炮艇。甚至击沉了整个日本海军部署在天津舰队的旗舰，也是吨位最大的朝颜号驱逐舰。
整个日本海军部署在天津的舰队之中，那艘原本被日本海军赠送给伪满洲国。后来觉得不合算又要回来的，装备三门一百二十毫米舰炮，也是整个天津战场上舰艇群之中，火力最强的槛号驱逐舰也被抗联航空兵击沉。
但在空袭之中，抗联投入的三十余攻击机之中，被击落二十多架，十多架攻击机被击伤。这个损失对于本就部署重点，不在天津战场的航空兵来说，基本上可以说是到了伤筋动骨地步。几乎损失了所有攻击机群的航空兵参战部队，再无力配合地面部队，只能全部撤出战场。