8月13日上午，北洋新抵战场的两个镇投入进攻，东面吴桥方向是冯国璋第四镇，西面靠南故城方向是李纯第二镇。
这样，德州周围全面开战，第六师三个步兵旅，十六旅在中间顶着老对手第三镇，十七旅对着李纯，十八旅防御冯国璋。绵延百里的战线上枪炮声震耳欲聋，德州之战进入了高潮。
北洋军为何选定德州方向主攻是有争议的，最大的问题就是大运河这道地障。虽然运河的很多地段可以涉渡，但毕竟是个障碍。尤其是在重火器越来越多地进入中国军队中的情况下，强渡河流是一个重大的军事课题。
为什么不从吴桥方向投入进攻？那里不是可以避开大运河吗？答案就是道路！由于实业兴起财力有余的山东大力修缮省内道路，既是财力有余的表现，也是自身发展的需求。实业的兴起必然对交通提出更高的要求。在山东境内，济南至德州的公路是最好的路段之一，大半路面都水泥化了，放眼全国，这样的公路也屈指可数。
北洋正是看到了这一点，军队一样对交通有着苛求。一旦打下德州，沿着德州至济南的高等级公路，顺利的话两日即可推到济南城下。而自沧州进攻，进入山东境内后，光是在武定府内，就有大小不等的三条河流需要涉渡，而且，那个方向的道路情况要差的多。
这样，围着德州三面展开了兵力的北洋主力就必须克服大运河这道地障。
第三镇在付出重大伤亡后已经渡河，第二镇与第四镇是不能使用第三镇的渡河点的，因为那样的话局部地区兵力过于密集，受限与道路及对手的炮兵打击，对于后续的进攻十分不利。
13日凌晨的进攻自李纯第二镇率先发起，时间大约是在六时四十分，在随后的一个小时内，曹锟第三镇、冯国璋第四镇都陆续对当面之敌发起了攻击。
战斗最为激烈的地段是李纯第二镇方向，对手是山东军第十七旅。
“观战”数日，听着北翼传来的枪炮声，目睹着遮蔽了天空的烟尘，十七旅旅长高虎子数次请求增援十六旅方向都被叶延冰拒绝，得到准确情报的山东军清楚北洋军的军事部署，十七旅正对着李纯的第二镇，跌跌撞撞走上统制官高位的李纯肯定对蒙山军怀了强烈的复仇之念，十七旅的担子很重，不准分兵他应，必须加固、再加固已有的工事，特别是使用好刚运来的铁丝网。
铁丝网是个新玩意，虽然在演习中使用过，证明对于防御方是一个相当管用的东西，但尚未在实战中运用过，中兴实业紧急赶制的军用铁丝网是在德州战役正式打响后才运至前线，十六旅对于曹锟第三镇的第一阶段作战没有使用上，但十七旅用上了。
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