第1０９騎兵大隊快速衝到山谷口，首先品嚐到了八路軍今夜爲他們準備的第一道大餐——地雷和陷阱。第1０９騎兵大隊在轟轟聲中人仰馬翻，後面的馬收不住腳又衝過來，部隊亂成一團。
這時聶榮真一聲令下，長槍短槍一齊開火，鬼子被牢牢封死在山谷出口前面。
山岡厚重司令官接到報告大驚失色，此時，他終於明白了八路軍和學生軍是早就串通好的，這是一個完美的圈套！一絲不祥的預感浮現在他眼前。他立即下令，後隊變前隊，回頭向山谷入口衝擊。
結果和他料想的一樣，八路軍已經封住了山谷的兩端，第1０９師團主力落入了八路軍的埋伏圈……
此時，谷藤英少將也感覺到了情況不尋常。
他的第３1旅團分兵兩路，第6９聯隊由佐佐木勇大佐率領，向南追擊學生軍第一、第四作戰支隊和特種支隊；第1０７聯隊由自己和長澤一郎大佐率領，向北追擊第二、每三作戰支隊和總部警衛隊。
而實際上，第6９聯隊面對的，是學生軍的主力部隊第一、第二、第三、第四和特種支隊大部共計六千多人，其中第二支隊和特種支隊負責誘敵，第一、三、四在前方山谷設伏，意欲全殲第6９聯隊。
因爲學生軍實力有限，不能參加圍攻第1０９師團主力的任務，只能負責牽制前出的第３1旅團，這讓張野心裡極不舒服！他要讓八路軍看看，學生軍並非只會唱配角！所以，他計劃將第３1旅團分開，以少量部隊牽制其中一部，，而集中主力擊潰或全殲另一部！爲達到這一目的，張野除了派爆破隊埋地雷、挖陷坑外，還將數輛汽車拉着的步兵炮全數調給馬強，並派胡翔、李校副坐鎮指揮。
至於張野自己，則帶着沈最的“忠義救國軍”、地方支隊一部和總部警衛隊偵察隊等，拖着谷藤英少將和第1０７聯隊大兜圈子。
在山岡厚重中將司令官帶着1０９師團主力鑽入八路軍的埋伏圈時，佐佐木勇大佐的第6９聯隊也被學生軍主力團團圍住。
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一時間，殺聲四起，爆炸的火光照亮了夜空。地雷和陷坑阻攔了鬼子的去路，早已就位的步兵炮、迫擊炮發出怒吼，輕重機槍、長短步槍噴出道道火舌，手雷、擲彈筒雨點一樣落在鬼子頭上……
鬼子被打懵了。等到回過神來，想組織還擊時才發現，指揮官佐佐木勇大佐早就被學生軍的狙擊手打穿了腦袋，倒栽在馬下都硬了。
胡翔的戰場指揮經驗，比學生軍的一衆軍官都多不少，見鬼子亂了套，立即發動衝鋒。
學生軍雖然新兵多，但大都在省城就接受過正規訓練，到臥龍山後又分入學生軍老兵中進行強化訓練，已經完全融入學生軍整體之中。加上戰事順利，火力強大，又是隨大隊衝鋒，新兵們的膽子也壯了起來，更何況黑乎乎的夜晚看不到血肉橫飛的慘景，也感覺不到恐懼，所以也都奮勇當先。
鬼子們在黑漆漆的夜色中，藉着槍彈炮彈的閃光發現影影綽綽的人影向前衝來，伴隨着震耳欲聾的喊殺聲時，很多人的腳都軟了。遠處，李永福帶着幾組狙擊手，藉着槍口的火焰，專打鬼子的機槍手。
學生軍各部早就明確了各自的目標和戰術，一衝到近前就分割包圍敵軍，象手術刀一樣將鬼子切成許多小塊，然後集中局部優勢兵力一塊一塊吃掉。在這泰山壓頂一般的攻勢面前，鬼子的陣勢徹底垮了。
第6９聯隊雖然是主力部隊，但整個第1０９師團都是後備師團，士兵的素質遠比不上日軍的主力常備師團。大多數士兵沒有戰鬥經驗，而整個聯隊又失去了指揮，各大隊、中隊自行作戰，亂成一團。並且中高級軍官的雪亮的指揮刀又成了狙擊手的絕好參照物。
谷藤英少將爲了邀功，親自帶着第1０７聯隊和旅團直屬部隊來追擊張野的學生軍總部，恰恰中了張野的計！
第6９聯隊不到四千人，面對學生軍主力瘋狂進攻，不論實力還是裝備均落下風，加上以無心對有心，以疲憊之師對以逸待勞，哪一方面都毫無勝算。兩軍激戰兩個多小時，被分割包圍的第6９聯隊終於被消滅了。
谷藤英少將聽到了遠處的激烈槍聲，他知道那是師團主力和他的第6９聯隊的方向。很明顯，他們都遭到的八路軍和學生軍的伏擊，戰鬥十分緊張。
兩個方向都打得如此熱鬧，那麼自己追擊的，又是哪一部分的軍隊呢？
谷藤英少將知道跑在前面的一定是學生軍，但他不能確定學生軍總部和張野是否就在其中。他清楚地知道自己必須回去救援，但是，是去救第6９聯隊還是救師團主力呢？他一時拿不定主意。
他經過一番考慮，還是決定回去救師團主力。因爲他知道第３1旅團面對的是學生軍，而以學生軍的力量，想要完全吃掉第6９聯隊並不容易。他一邊電令佐佐木勇大佐迅速撤回主力，一邊率部向來路撤退。他想等回到大路上時，第6９聯隊也該回來了，正好合兵一處去救師團主力。
不料接到回電才知道佐佐木勇大佐已經陣亡，第6９聯隊被大量敵軍分割包圍，死傷慘重，形勢極爲嚴峻。他當時就急紅了眼，命令部隊改變方向，急行軍去接應第6９聯隊。
他的這一改變，卻讓在前方等着他的張野措手不及。
張野在邊打邊跑的同時，就悄悄地把他手上最強的部隊——沈最的“忠義救國軍”留了下來，準備在谷藤英少將回援時打阻擊。谷藤英少將的第３1旅團主力有近六千人，張野手上還不到三千人，實力相差懸殊。能否拖住敵人關係到此仗的成敗！一旦谷藤英少將擺脫阻擊回援成功，不論是回援第6９聯隊還是敵師團主力，都將使戰局逆轉，而導致本次戰役功虧一簣。
所以張野在帶着谷藤英少將兜圈子的同時，就在兩個方向都做了準備。後來發現谷藤英少將直奔師團主力，他立即命令沈最採用第一方案——搶在敵人前面設好伏擊。卻不料，谷藤英少將走到一半，突然改變了方向，竟朝第6９聯隊衝去！
張野知道，此時胡翔帶着學生軍主力正打到關鍵時刻，要是谷藤英少將突然殺進來，學生軍就慘了！而這時沈最的“忠義救國軍”還在前方，一時趕不過來。張野的手上，只有警衛隊、偵察隊和地方支隊一部，才幾百人，也沒有重武器。本來是準備兜谷藤英少將的後路的。這時也只能先行突前攔截。
真正的惡仗這纔剛剛開始……
同一時間，八路軍的包圍圈內，第1０９師團主力也在作垂死掙扎。
在陷入埋伏的噩耗降臨的那一刻，第1０９師團主力不可避免地慌亂了一陣後，隨即就在山岡厚重中將司令官的強令下鎮定下來，部隊開始集中，準備龜縮防守。
誰知剛剛集合，就被炸藥地雷又轟散了。
作爲本次戰役的主戰場，張野和八路軍高層都知道這一仗的關鍵。以加強了裝備的近四萬八路軍主力，圍殲近兩萬敵1０９師團主力，絕非舉手之勞那麼輕鬆。所以八路軍攜帶的所有炸藥和地雷，全部埋在了安平嶺的山谷裡。張野命令爆破小隊設計埋雷方案並全程監督，還提供了部分美製步兵地雷和高爆雷管，確保對地雷進行遠程控制。
而現在，爆破小隊和八路軍的辛苦沒有白廢，精心設置的地雷接連炸響，又引爆了更多的地雷和炸藥。同時，還引燃了八路軍事先安放在山谷裡的大量浸滿油脂的柴草，一時間，烈焰沖天，又引起鬼子攜帶的手雷、炮彈等殉爆，整個山谷亮如白晝，被炸藥和地雷炸爛的鬼子的殘肢爛肉飛上半空。
圍在山谷兩邊的八路軍戰士們，默默地看着下面的鬼子兵鬼哭狼嚎，抱頭鼠竄，都不約而同地放鬆緊抵在肩頭的步槍——這一刻，步槍顯得多餘！
爆炸持續了近半個小時。等到爆炸聲漸漸消失，八路軍的手榴彈又象冰雹一樣沒頭沒腦地砸下來，緊接着，各種槍枝一起開火，不給鬼子喘息的時間。
這時候，鬼子已經顧不上向山谷兩頭突擊了，都縮在山谷裡象沒頭蒼蠅一樣到處亂竄。沒有被爆炸和大火波及到的鬼子，緊趴在地上到處放槍。
山岡厚重司令官受了重傷，已經無法指揮部隊，他掙扎着將指揮權交給受了輕傷的第11８旅團的本川省四少將，這時候第11９聯隊的石田今藏大佐和第1３6聯隊的鬆井結大佐都已經陣亡了，第1０９騎兵大隊的山崎清中佐重傷，工兵109聯隊的中村義二中佐重傷，只有輜重兵109聯隊的緒方今夫少佐平安無事。