双方顿时爆发血战，疯狂的日军发起决死冲锋，遭到三连密集火力的扫射，一个接一个倒在冲锋路上。但是三连在日军凶猛的攻势下，也付出了不少的伤亡，尤其是机枪手，更是遭到日军掷弹筒的重点打击，相继哑火。
激战大半个小时，日军的突围最终以失败告终，三连防守的制高点前，躺满了日军尸体。此时负责全局指挥的副营长见日军死伤大半，大势已去，当即下令全营冲锋，分割包围残余日军，将其彻底歼灭。随后一营以雷霆万钧之势冲下公路，对残余日军发起最后的进攻。
高大壮一马当先，如同张飞在世，挺着刺刀一口气连杀四五名日军，大大鼓舞了一营将士们的士气。战士们奋勇当先，不断将日军分割包围、消灭。日军引以为傲的刺刀三角阵型被战士们纷纷破解，困兽犹斗的他们最终被全部消灭。
大同方面得知派去的部队被消灭后，当即再次派出一个步兵大队携带一个山炮中队再次进攻朔县。
吴青、罗广文率部依托地形顽强阻击，牢牢地将日军挡在了朔县城东十公里的位置不得寸进，为李宏撤退争取了大量时间。
朔县的李宏争分夺秒，终于花了三天时间完成了撤退，将朔县百姓连同物资全部撤回。
等到日军再次占领朔县时，得到的只是一座空城，气急败坏的日军出城追击，却遭到吴青、罗广文的阻击，除了徒增伤亡外没有任何收获。
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