瑞芳又稱金胶蔣，四面皆山，形如鍋底，一個從南向北傾斜的鍋底，基本形勢，難守易攻。
瑞芳的防務，由民主國總統特命督師俞明震主持，他派吳國華，率威遠軍二營，在瑞芳東北方正面設陣地。落跑包幹臣遺下的兵勇，不足二營，交胡連勝指揮，在其左側布防。由基隆趕來支援的五門格林快炮，由劉燕隊長率領，駐防東邊土山，與東南高地的日軍對峙。
整個形成三角防禦的陣地，俞督師自領親兵，坐鎮後街口，居後指揮。又派人傳令繞遠路的南、北兩支援軍，放棄原任務，改向瑞芳靠攏。這一切佈署中規中矩，頗有督師之風。
六月一日清晨，日軍發動拂曉攻擊。
由生力軍第一大隊擔任主攻。第一大隊派出三個中隊，展開第一波攻勢，進攻瑞芳外圍防線。
雙方一交戰，日軍的火力優勢，立刻顯現無遺。近衛師團步兵配備最新式的村田式連發步槍，一次裝填，可連續擊發十彈，十彈射盡，再行裝填。一旦發動齊射，十分密集而且連續，真正的彈如雨下。
反觀民主國兵勇所持毛瑟槍、雷明頓、史耐德，槍舊牌雜，都是單發槍。每裝填一次，擊發一彈，再裝填，再擊發，周而復始，很累人。一旦齊射，第一陣最密集，再來就零零落落。民主國兵勇大多臨時募集，未經訓練。許多人生平第一次射擊步槍，不知步槍後座力大，一開槍，槍口上跳，直接打樹梢上的小鳥。
正面對壘，火力決定勝負。戰沒多久，民主國外圍陣地，逐漸不支。小部份化整為零，退入林中，繼續抗戰。大部份退入瑞芳，集中在金砂局。幸好土山上的五門格林快炮，壓住陣腳，才不至於全面潰散。日軍也不硬攻，只乘機佔領瑞芳西南方制高點，和原先佔領的東南方高地，形成犄角之勢。
到了近晚時分，日軍機關砲隊趕到前線，同時，後方的預備隊押來了數百名鄉民、人夫當炮灰。佈置已定，第二波攻勢立刻發動。 機關砲隊率先開火，全力壓制土山上的格林快炮，再脅迫鄉民人夫炮灰隊，向前衝刺。困守金砂局的民主國兵勇，倉皇出戰。尚未接敵，就受到日軍西南及東南制高點，交叉火網的夾擊，一下子死傷慘重，開始退卻。
正在此時，後方俞督師飛書傳令曰：「逃勇已斬三人，今日之戰，關系全台存亡，諸公退後一步，弟必開槍轟擊。若弟先回大營，不與諸公同死，願斬首以謝諸公。」 十分壯烈，壯他人之烈。吳國華等人進退不得，發動了一次絕地反攻，死傷二十餘人之後，戰局稍行穩定。
這時天已昏黑，日軍點燃電炬〔探照燈〕，其大如籮，所照之處光亮如晝。民主國兵勇前所未見，以為是殺人死光，不待命令，驚恐四散。這一散，造成全面敗退，這下子，余督師也擋不住了，一路退到街外的龍潭埔。剛好，格林砲隊也退來此地，當下合兵一處，構陣地，架機槍，阻擋追兵。日軍乘勢佔領瑞芳前街，見夜深雨冷，休兵停戰。
正當余督師在龍潭埔，連夜豎立大旗，收攏敗兵之時。坐鎮基隆的民主國北路防軍總統領，提督張兆連，也坐不住了，親自率領護衛營，趕到前線視察。一看瑞芳戰局，糜爛過半，笈笈可危，又聽余督師報告戰況，又急又怒，慨然說道：「明日親打衝鋒，拚死一戰。」
一夜無話，終於天亮。昨晚打散的外圍守軍，吳國華、胡連勝相繼來歸，南、北兩路援軍，也先後趕到，一時聲勢復振。張提督果不食言，親領護衛營擔任先鋒，其它各營隨後接應，發動一次總反攻。
日軍仍以鄉民人夫炮灰隊為前鋒，每１２人一排，２名日兵持刀，在後脅迫，總共三百多人。張提督不明所以，回看左右，左右說：「這些都是漢奸。」。張提督遂下令，吹起號角，揮動令旗，攻擊發起。
提督護衛營絕非拼湊傭兵營可比，個個都是親選精兵，糧多餉足，持十三響雲者士槍〔美造溫徹斯特連發卡賓槍〕。再加上格林砲隊開砲助陣，一時間槍砲交加，日軍炮灰隊死傷累累，回頭就跑，督戰日兵不能檔，一起退卻。
張提督揮兵直攻，勢如破竹，大有一舉收復瑞芳之勢。前鋒一陣急攻猛打，後方接應各營，有的久戰疲累，有的心存怯畏，反正拖死狗，慢慢走。形成前緊後鬆，前快後慢，虎頭蛇尾的怪局。
別忘了，近衛師團是一支現代化部隊，擁有野戰電信隊。在三貂嶺時，山勢閉鎖，電信失靈。瑞芳地勢較開闊，電信恢復。前線一吃緊，各項戰報紛紛電告到前鋒指揮所。指揮官當機立斷，調集主力，由西南高地俯衝下山，將虎頭與蛇尾從中切斷。民主國的後方接應各營，一見戰況不利，急速敗退，把個張提督加個護衛營，陷入日軍重重包圍。
戰局一下翻轉，護衛營再神勇，也擋不住日軍連番圍攻，不多時，死傷枕藉，眼見就要全軍覆沒。俞督師見狀，急急祭出賞銀三千兩，募得勇士〔錢多就勇之士〕百餘名。涉溪潛入包圍圈，趁亂救出已身負重傷的張提督及護衛營殘兵，急急送回基隆。主帥、督師既去，全師跟著潰散。
瑞芳保衛戰就此收場。 眾日軍趕忙清理戰場，當天晚上，恭迎師團長能久親王，夜宿瑞芳。
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