人民軍的陣地是一個倒三角形，而開戰以來，日軍的進攻都集中在人民軍的左、右翼陣地，而駐守後方陣地的1團除了一開始向日軍進行牽制進攻之後，就一直沒有受到攻擊，在後方陣地養精蓄銳，現在眼看着人民軍已經向日軍展開了反擊，1團當然也不能再閒着，也必須加入到進攻中來。
由於沒有日軍的糾纏，因此1團很快就超過了2團、3團，逼近了日軍的陣地，好在是這時日軍的陣地裡還有一個剛剛撤回來的聯隊守衛，雖然守不了先前那麼大的區域，但可以收縮防線，到還不至於全無抵抗之力。
這時攻守雙方的實力大體相當，雖然日軍在前面戰鬥中的傷亡要大一些，但卻是防守的一方，因此也可以抵消人民軍在兵力上的少許優勢。而且儘管1團一直在養精蓄銳，但這個日軍聯隊在戰鬥中的任務是擔任佯攻，也並沒有太大的消耗。
不過日軍最大的劣勢還是在於沒有火炮，而儘管1團在前面的牽制戰鬥中，己經消耗了大半的炮彈，但剩餘的小半炮彈也足夠完全壓制住日軍了。
由於日軍是在陣地裡堅守，又沒有能對迫擊炮有足夠的壓制力武器，人民軍的迫擊炮也可以從容的瞄準射擊，放棄炮擊的速度，而追求射擊的精準。因此炮彈一發發的落入日軍的陣地中，將日軍佈置的火力點，臨時據點一個一個的擊毀。幸好是大島久直的指揮部位置較爲靠後，而且隱蔽得很好，纔沒有成爲人民軍打擊的目標。
而只到這時，在指揮部裡的大島久直纔看清了人民軍使用的火炮，原來竟是一種短炮管的簡易式火炮，這就怪不得人民軍裡會有這麼的火炮，而又沒有被自己的偵察兵發現。不過大島久直仔細的觀察發現，儘管這種火炮沒有炮輪、護板，也沒有炮架，炮彈進退裝置，就是用一個三角架支撐一根炮管，而且竟然還是最老式的前填充方式，但用起來似乎十分方便，一炮接着一炮的發射，速度到還不慢。
其實在前一階段的戰鬥中，人民軍就在戰場上大量的使用了迫擊炮，不過當時日軍的注意力都被裝甲列車炮這種高大威猛的武器吸引，因此沒有注意這種小型火炮的威力，而雖然是第一次見到這樣的武器，但大島久直是久經戰陣的人，自然很快就明白這種簡易火炮的價值所在。
儘管這種簡易火炮威力比同口徑的常規火炮要小得多，但卻勝在輕便靈活，攜帶方便，能夠跟隨步兵一起行動，僅是這一點優勢，就足以讓這種火炮在戰場上有立足之地了，而且從現在的情況來看，人民軍顯然已經大量裝配了這種火炮。想想以後人民軍可以擺脫火炮的拖累，輕裝上陣，在戰場上大範圍的快速移動，而且還能夠保證有足夠的火力支持，日軍想要應對這樣的軍隊，難度可真是不小啊。
而且再進一步的想想，海外華人不僅弄出了能夠將艦炮移上岸使用的裝甲列車炮，還弄出這樣輕便靈活，容易攜帶的簡易火炮，雖然這些武器在技術上並沒有什麼不能克服的難度，只要是有成品，各國也包括日本在內，都能夠在1、2年時間內仿製出來。但海外華人的這些奇思妙想的整合能力確實令人感到恐懼，並且可以讓他們贏得短暫的領先優勢，而且誰知道他們還有那些奇思妙想的新式武器。這樣的對手，是日本能夠對付得了嗎。
想到了這裡，大島久直也不禁打了一個哆嗦，不敢接着再想下去了。
當然，現在的戰局也不容大島久直再胡思亂想了，因爲人民軍的炮擊已經將日軍的陣地轟開了幾個缺口，並向陣地發動了衝鋒。
當然，如果僅僅是如此，到還不算太嚴重，畢竟日軍在白刃戰還有定的優勢。但這時人民軍的左右翼部隊也都擺脫了日軍的糾結，進攻上來。在人民軍的三面夾擊之下，陣地裡的日軍也堅持不住，要麼倒地喪命，要麼向後敗退。而大島久直見大勢已去，也只下令撤退。
日軍終於全線撤退了，不過人民軍也沒有追趕，而是立刻就地馬上組織陣地，挖掘戰壕，準備防守，連戰場都來不及清理。
原來這時李立新已經收到了偵察兵的報告，日軍的後續軍隊己距離戰場只有不到15公里的路程，如果加快進軍，在1小時內就可以趕到戰場，儘管這時人民軍十分疲憊，炮彈也幾乎都打光了，但絕不能讓日軍通過這裡到達鳳凰城，因此必須堅守在這裡，只能抓緊時間佈置陣地防守。
好在是隻過了20多分鐘的時間，劉鐵己帶領6師趕到了戰場，人民軍不僅似是多了一個師的兵力，還帶來了大量的彈藥補濟和常規火炮，這樣也就不怕日軍再來進攻了。
於是人民軍這才能移一邊清理戰場，一邊佈置陣地。而經過了清點，剛纔一戰，人民軍共計擊斃日軍陣亡3054人，俘279人，而自身陣亡1123人，受傷1867人，失蹤21人。繳獲了步兵2158發，子彈3萬餘發。另外人民軍未能統計到的數據是，日軍還有4386人受傷，326人失蹤。
而一個小時之後，偵察兵再次報告，原來日軍竟然已經撤退了。因此劉鐵也鬆了一口氣，總算是截住了日軍。
原來大島久直帶領殘餘的日軍撤退之後，很快就和後續的日軍相遇，而日軍的主將野津道貫得知大島久直失敗之後，也大吃了一驚，沒想到人民軍的反應會這麼快，搶失一步攔住了日軍增援鳳凰城的道路，而且第9師團竟然就這樣被打殘了，減員多達7000餘人，基本己經失去了戰鬥力。
而且聽大島久直所說的人民軍的那種簡易火炮，野津道貫依稀到是有些印像，畢竟他是和人民軍交過手的，只是當時裝甲列車炮、自行火炮這樣的超大口徑火炮留給野津道貫的印像太過深刻，因此纔沒有注意到其他方面，但大島久直這一提醒，野津道貫纔想起一些來，他也是有豐富戰爭經驗的人，也能夠很快想像出這種簡易式火炮在戰場上的巨大作用。
於是野津道貫也不敢再前進，而是下令日軍暫停前進，並派出大量的偵察兵，去偵察人民軍的情況。時間不長，偵察兵回報，人民軍的兵力已增加到了兩個師，正在挖掘戰壕，佈置陣地，而且這一次帶來了大量的火炮。野津道貫聽了以後，考慮了一下，便下令退軍，把軍隊撤回到草河口去。
雖然這個時代的日軍也強調精神力量，經常玩“玉碎”，也是動不動就爲天皇盡忠，但總體來看還算是理智的時候佔大多數，打仗也講天時、地利、人和，不會明知不可能取勝，或是勝利的希望並不大，但還是寄希望於日軍完全靠精神力量來創造奇蹟。野津道貫經過分柝認爲日軍的勝算並不大。
首先從大格局來看，人民軍這是明擺着玩圍點打援的戰術，因此自己再向人民軍發動進攻，不是正好進入人民軍預設好的節奏嗎？而且雖然現在人民軍只有2個師，但防守的一方需要的兵力要少些，而自己這邊第9師團己經打殘了，也只剩下一個完整的師團，還有3個旅團，兵力上的優勢並不大，何況人民軍肯定是還有後續的兵力增援；再次就是第9師團被打殘，對日軍的士氣是一個不小的打擊，而人民軍在取勝之後，士氣正盛，在這個時候再去進攻人民軍的陣地，顯然並不是一個正確的選擇。何況野津道貫也不知道，人民軍還會不會弄出什麼新武器來。
而儘管現在人民軍截斷了日軍的退路，但鳳凰城、九連城等地都還在日軍的手裡，而日軍決定放棄瀋陽之後，可以集中大約25萬左右的兵力，可以說是己經大有盈餘了，至少能夠再抽出10萬左右的軍隊來打通撤退的路線，因此局勢還並沒有到最危急的時刻，而自己也沒有必要採取冒險的行動，這到不是野津道貫貪生怕死，而是保存實力，用在關建的時刻。
當天下午，遼陽的大山岩就收到了野津道貫的報告，日軍增援鳳凰城的計劃己經失敗了，大山岩當然知道，現在的局勢還沒有到最壞的時候，日軍確實還大有機會打通撤退的路線，但這樣的後果是日軍將全線撤退，因爲遼陽離九連城的距離太遠，日軍有把握在短時間打通遼陽到九連城的道路，但決不可能長時間的確保這條路線的安全暢通，因此一但打通了線路，就必須全線撤退，至少要退到鳳凰城以東的地區才能確保安全。
但這就意味着日軍要放棄日俄開戰以來的絕大部份戰果，徹底退回到日俄剛開戰時的狀態，只是儘管是大勢所趨，但從表面上看，是日軍主動放棄這些成果，這個責任將是極爲重大的，因此這樣的重大決策，即使是大山岩也不能夠決定，甚致連建議都不能提，只能由國內下令，大山岩執行。於是大山岩發了一份長電給日本國內，將當前的局勢，包括增援鳳凰城失利的消息，都進行了詳細的說明，並請求國內的進一步指令。