在前述基础上，再看中日两军9月12—15日在平壤城下的战斗，就会发现：
清军在9月11日已大体弄清了三路日军的位置，9月12日上午更相继与南北两路日军前卫发生火力接触。而师团主力此时仍在山间跋涉。清军理当利用12、13、14日的三天时间，以小股兵力利用地形和工事牵制一路日军，而集中兵力打击另一路。但清军始终取守株待兔之姿态，显然是为了发挥防御工事的作用，打防守反击，反而过于消极，再度坐失战机。而清军的兵力部署更进一步限制了清军进行逐个击破作战的可能：
第一，如本章第一节所述，清军的防御部署系以南线为主作战地域。据日方记载，大岛旅团在15日凌晨4时30分开始向大同江东岸之清军堡垒发起攻击，战前本以为通过猛烈炮击可一举击溃清军，从而利用日出前的暗夜，一举突破大同江防线，攻入平壤城内。岂料：“我军原以为，在这样的猛烈炮击下，敌军会立即溃散，然而，我军前进一步，敌军亦前进一步……战斗越来越激烈，乾坤似也要为之崩裂。……如此继续激战，月亮不知何时已经落到了西山的后面，红日出现于东面的山顶上，敌我形势益发明显可见，这对于我军的进攻，越发不利。”[58]
激战至正午时分，日军仍未能吃早餐，“全军皆饥饿，但因战斗激烈，无暇进餐”。且此路日军大部分士兵的子弹已打光，“生者把死者以及伤者的弹药拿来使用，最后全部停止了射击。”开始做白刃战的最后准备。13时，大岛义昌下令撤退。16时，“大雨骤至，兵士皆被大雨淋湿，雨水和伤员的鲜血混在一起，满地皆红。”[59]
该方向清军之战斗可谓极其顽强。但是，此路日军本来的任务就是尽量吸引清军注意力，清军将过多精锐兵力投入此处，正中日军下怀。
第二，由于野津道贯直接率领的师团主力未能及时到位，导致15日的战斗仅在城北和城南两个方向上展开。而清军将卫汝贵的预备队投入城南的战斗，从而形成城南7 000清军对3 600日军，城北3 900清军对6 000日军的态势。如将火炮因素计算在内，城北双方战力差距更大。因为此战清军装备的38门火炮多是小口径火炮，75毫米口径山、野炮仅16门（最多19门），[60]且分散部署；日军则装备同类火炮58门，其中在城北有24门该型火炮（朔宁支队6门、元山支队18门），[61]日军火力优势非常明显。此外，清军在大同江方向的堡垒构筑坚固，且周围有深沟环绕，令从开阔地带进攻的日军非常头痛。而清军在城北外围高地上修筑的堡垒则和成欢之战时近似，战术价值较低，且多成为日军75毫米山炮轰击的活靶子。[62]这也进一步强化了南北两个战场不同的结局。
在双方武器装备、战术训练非常接近的情况下，此种兵力、火力和防御工事差异立即形成决定性影响——清军赢得城南战斗，击退大岛旅团；日军则赢得城北战斗，控制了城外高地，并夺取了玄武门，左宝贵亦在此战中阵亡。但这两个胜利的价值完全不同，由于城北高地的特殊性，城南清军之胜利只具局部价值，城北日军之胜利则立即影响到战斗全局。
另有一点特别值得注意，如师团主力及时到位，在城西发起攻击，则又将形成5 400名日军、18门75毫米口径山炮对2 100名清军和极少数同型火炮的格局。清军再想如实战中那样全身而退就非常困难了。
第三，此战清军之机动部队有两股，一为卫汝贵部盛军约5 000人，一为丰升阿部奉军约1 000人。前者营数过多，又缺乏次级指挥官，极大地限制了其战斗效能。后者则不仅人数较少，且军纪松弛。叶志超在9月7日（八月初八）发给李鸿章的电文中，对丰军批判甚严，只是涉及丰个人责任时，语极委婉：“超到此半月，察看各军情形，马、左营规较为整肃，迭论战事，其气甚壮。惟丰都统为人长厚，所部各营骚然百姓异常，虽经超从旁劝谕，该都统即有约束，下亦不遵，地方颇受其害。”[63]叶志超临战之际仍坚称“丰升阿之兵不甚足恃”。[64]
由此可知，此战清军真正发挥作用的机动部队是卫汝贵部。但卫汝贵一人指挥10个营长，既要支援城南、又要支援城西，对本不在职责范围内的城北战线自难兼顾。实际上，清军如指挥结构合理，卫汝贵部在当天的战斗中，完全可以兼顾南、北两个战场的支援。而作为总指挥的叶志超则始终没有进行有力的协调。(www.xing528.com)
第四，左宝贵阵亡后，北路清军大乱，充分暴露了清军的指挥缺陷。其实，日军虽夺取了牡丹台等城外高地，但对玄武门城防仍束手无策。左宝贵虽阵亡，仍有效阻止了日军的攻击。据日方记载：
玄武门在牡丹台下，颇便于我军攻击。但因城门紧闭，敌军从城内向城外猛烈开炮，我军不易靠近。第一次冲锋未能奏效，我军兵士非常遗憾，性急者试图再次冲锋。他们慷慨激昂地说，即使积尸成山也要夺取它。然而，指挥官却说，这样做，必将白白丧失许多勇兵猛卒。但是，除此之外：我军又无计可施，于是，全体将士要誓死再做第二次冲锋。这时，三村中尉突然走来说：这样冲锋，只能白白丧失士卒，没有任何用处，我请求冲入敌群，打开那个大门。说完，立即跃身奔向城门。中尉的部下一等卒原田重吉也紧跟其后说：小队长，危险，我请求代之作先头。言犹未毕，早已只身钻入弹雨之中，靠到玄武门外的悬崖上，顺利攀登上去。[65]
此时清军乱作一团，竟任由这两名日军顺城墙爬入，打开了玄武门。不过，即便到此时，清军在城北的防御仍未瓦解，缺乏重火器和工兵爆破能力的日军进入玄武门后，又被内门所阻。旋即天降暴雨，战斗暂时停止。
如果清军放弃大同江东岸的突出阵地，即可释放出至少5 000人用于北部反击。而大岛旅团很难突破大同江防线。师团主力也要到次日上午才能投入战斗。清军至少有整个晚上的时间，可以组织一次针对城北日军的反击。如能夺回玄武门和牡丹台并重创北路日军，则战况立即改观。甚至清军完全不采取行动，只是继续死守剩余阵地，日军也将面临严重的后勤危机。因为日军已经到了粮食断绝、子弹极少（只有炮弹尚属充足）的境地，且日军在大雨中露营野外，其困苦可想而知。清军只要拖下去，即可令日军陷入溃败状态。[66]
诚然，清军的后勤境遇同样紧迫。清军的军粮尚充足，但子弹、炮弹只能再应付一天的高强度战斗。[67]也可以说，清军优势在军粮，日军优势在炮弹，但清军有工事可以依托，如能消灭任一股日军，都能缴获相当武器（大岛旅团在进攻时就使用了在成欢之战中缴获的清军火炮）。这个时候，才是真正检验一支军队的综合素养的时刻，关键即在于要兼具高昂的斗志、灵活的组织和优秀的总指挥。但这三点恰恰清军都没有。叶志超尤其未能尽到总指挥的职能。[68]而大岛旅团在子弹将尽的时候，仍不惜与清军进行大规模白刃战。野津甚至已经做好殉身平壤城下的准备，又明显折射出两军完全不同的斗志。
但日军虽最终攻克平壤城，却未能形成完密之包围圈。而清军当晚之撤退仍属迅捷。实际上，绝大多数清军都利用师团主力和“朔宁一元山支队”之间的空隙北撤成功。再结合日军当晚击毙了大量马匹、清军多名后勤官员或战死或被俘的事实，可知遭日军伏击者多是顺大路转移的后勤单位和战术素养低下的丰升阿部骑兵。其余战斗单位则基本做到了全师而退。也无怪乎大江志乃夫要说日军的分进合击是“教条主义的模仿”了。
如日军能集中两到三个师团的兵力对平壤展开外线攻势，并做好充分的后勤保障工作，则必将取得围歼性战果。如果说野津不等第三师团到齐再进攻，有其迫不得已的苦衷，但在仅享有指挥管控优势的情况下，竟敢在上万平方公里的广大区域内，分兵前进，以致互相不能支援，差额部分全靠精神力量弥补。又不能不说是过于蛮勇。所幸者清军水平太差，才让日军侥幸获胜。待到20世纪三四十年代，日军面对苏军和美军这样的高水准敌手时，就不免相形见绌了。
总而言之，平壤之战其实是两个各有严重缺陷的低水平棋手的对抗，胜负关键不在于谁的手段更高明，而在于谁的失误更严重。实战中清军的失误无疑超过了日军，这才使后者得以摘取胜利者的桂冠。[69]
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