1900年7月9日淩晨，聯軍的行動開始了。
按照事先製定的計劃，日本騎兵大隊，共一千餘人，首先出動，向離城十五裏的紀家莊發起攻擊。他們的目標是從紀家莊迂回，繞道八裏台，從背後襲擊聶軍。與此同時，英軍和俄軍主力六千餘人從正麵向聶軍發起攻擊。他們從大營門向小營門、馬場道一帶的聶軍陣地不斷發起衝鋒。此時，聶軍的官兵們已連續血戰八晝夜，人困馬乏，加上孤立無援，漸漸難以抵擋。激戰兩個小時後，不得不沿著馬場道向八裏台撤退。
八裏台位於天津城以南約八裏處。這是天津城的最後一道防線，如果失守，天津將危在旦夕。聶士成下令部隊重整旗鼓，準備全力迎敵，堅決守住陣地。夏日的清晨，微風拂麵，帶著一絲涼意。晨光中放眼望去，四周殘壁斷垣，滿目瘡痍。陣地前靜悄悄的，隻有遠處不時傳來零星的槍炮聲。這是大戰前的寧靜。聶士成知道決戰的時刻就要到來了。
然而，就在這當口，一件令人痛心的事發生了！
傳令兵送來了朝廷的諭旨。這是一道對聶士成處分的決定。諭旨雲，聶士成“不知振作”，久無戰績，著革職留任處分，戴罪立功，同時要他“嚴督所部各營，迅將紫竹林洋人剿辦，並速恢複大沽口炮台，以贖前愆”。
據史料記載，這個處分是團民告狀的結果。他們誣告聶士成“暗中通夷”，這個罪名可不小，但卻是莫須有的。可在朝的強硬派大員早就對聶士成不滿了，尤其剛毅更是要將聶除之而後快。他們原先打算將聶士成革職治罪。不過，慈禧心裏明白，眼下打仗還離不了聶士成這樣的將領，這才決定暫時不殺，改為革職留任，戴罪立功。
聶士成接到諭旨，悲憤莫名，眾將更是忿然不平。然而，事情並未到此結束，接下來，聶士成更為擔心的事又發生了。
天津義和團得知朝廷諭旨，歡欣鼓舞，彈冠相慶。為了報複聶士成，他們衝進聶府，抓走了聶士成的母親和妻女。據《拳變餘聞》記，聶士成聞報，急派人去追，可部下新招募的一營士兵，多數都參加了義和團，追趕途中發生嘩變，大呼聶軍反了，並打起橫槍。
追趕的士兵見此狀況，不知所措。有人回來報告，請示辦法。營官宋占標氣得大罵，要親自帶人去追。但被聶士成大聲喝止。他知道已經沒有時間了，大戰就要開始。此時，他顧不了那麼多了，必須集中所有的兵力以抵擋洋兵的進攻。
宋占標大喊：
“大帥不可！”
聶士成怒道：
“軍令如山！”
說完這話，他便大步衝向陣地前沿，一言不發。朝廷的枉斷以及嚴重的內耗使他的心理備受摧殘和折磨。聶士成既氣憤又委屈，兩頭受氣，上不見諒於朝廷，下則見恨於拳民，唯有以死明誌。
早上六點多鍾，隆隆的炮聲響了起來。聯軍主力從正麵向八裏台發起進攻，而擔任包抄任務的日軍騎兵則突破紀家莊防線，繞至八裏台側後，分成兩路，一路占據八裏台後方的橋梁區域，一路攻占紀家莊三岔口一帶，對聶軍形成前後夾擊。
聶士成已無退路，唯有血戰到底。戰鬥開始了。聶軍堅守陣地，奮勇反擊，聯軍士兵的進攻一次次被打退。聶士成身先士卒，親臨一線。敵軍久攻不下，開始發射毒氣彈。這種炮彈奇毒無比，幾百米內人畜立亡。據說這種炮彈先前隻在非洲使用過，後被國際法所禁止。但這次為了攻破聶軍防線，聯軍竟不顧國際公法再次使用。
在聯軍毒氣彈的攻擊下，聶軍的官兵成片地倒下。他們當時並不清楚發生了什麼事情。難聞的氣味在空中彌漫。這是死神在召喚。