守军伤亡过半。日军攻城部队逼近城东南角的15军指挥部，军部警卫营和日军第8混成旅团展开肉搏。双方的士兵滚成一团，战况极为惨烈。在最后的时刻，15军军长武庭麟召集三个师长商议，紧急决定突围。
凌晨1点，国军64师自南门、65师自北门、94师在东门同时向城外冲杀。日军不得不分兵阻击，国军三个师的残部反复冲杀了五次，伤亡惨重，终于在凌晨突出城外。
军长武庭麟在城外仅收容到官佐士兵共两千余人。
从5月11日日军攻城到25日洛阳失守，国军第15军及国军第94师一万五千余将士以血肉之躯与日军的优势兵力浴血厮杀了14个昼夜，终因寡不敌众、孤立无援而告失败。古城洛阳的古建筑和民房被毁过半，洛阳平民在日军的轰炸中死亡近万人。
是役，国军第15军及第94师在洛阳保卫战中伤亡、被俘人员为一万三千余人。第94师是川军李家钰的老底子，李家钰在殉国前就已预感到，洛阳之战结束后，第94师将不复存在，杂牌部队的结局理应如此。
武庭麟的第15军更是杂牌中的杂牌。这支部队的前身形象并不光彩，在北伐战争前，该军前身是由河南豫西一带被招安后的刀客[1]