十七日下午，李家鈺派去接應一七八師撤退的熊崗陵團在黎城北東突然遭遇敵人從柳樹口奔襲來的迂迴部隊，前衛連長李世英立即指揮全連向敵衝擊。前進中的鬼子先頭部隊猝不及防，一陣猛烈的交鋒後，被打得丟盔棄甲，遺下十餘具屍體後狼狽後退。我軍繳獲輕機槍兩挺、三八式步槍十餘支，擲彈筒一具和鋼盔十餘頂。李連也陣亡正班長鄧元和、副班長汪澤雲、上等兵劉德勝、二等兵祝德清，另有五名士兵重傷。稍後，敵人後續部隊趕到，我軍退守黎城。
十八日黎明，李家鈺趕到黎城南的微子鎮親自指揮援軍對日軍的突擊部隊進包抄圍堵。稍後，日軍對黎城發起攻擊，日機三架飛臨助戰，轟炸黎城、微子鎮壓和城郊陣地。炸彈落到李家鈺指揮部附近，爆炸掀起的塵土和煙霧清楚可見，爆炸聲敲在耳膜上，如雷貫耳。左右心李家鈺安全，勸其離開。李家鈺說：“怕什麼，我就不相信它能炸到我頭上！”
正午，日軍攻勢趨急，電報、電話均已斷絕。佔領東陽關之敵已經源源不斷向黎城涌來。而此時，由河南林縣而來的日軍已抵近平順。南北兩路日軍業已形成對長治的鉗形攻擊之勢。此外，還有一路日軍從河南的新鄉直指長治南邊的晉城，欲截斷我軍向南的退路。面對幾路日軍的大包圍圈，李家鈺下令守軍放棄黎城，節節抵抗，退守長治。
這個時候，李家鈺的軍部還在潞城，距南北兩路日軍均不過幾十里路了。十八日夜，李家鈺又返回長治，命令一○四師三一二旅旅長李克源率六二四熊崗陵團守長治；一○四師師長李青廷率師部直屬部隊佔領長治城外東北的高地，準備策應守城作戰。一○四師是兩旅四團制，但有兩個團已在上一個月被派到晉中壽陽一帶遊擊，防備日軍由太原方向南下長治。因此，在長治作戰的只有兩個團了。
部署完畢，李家鈺又親自對守城部隊訓話。他登上一個石碾子，挺立在冷得似乎要凝固了的空氣中，面對着眼前黑壓壓、靜悄悄的一羣兵，似乎看見他們冒着怒火的一雙雙眼睛和噴着粗氣的鼻孔。
儘管他知道，對這些摩拳擦掌的兵士來說，動員已近似多餘。但他還是不斷地揮起手臂，對他們說道：“我們常說‘精忠報國’。恐怕大家都知道，《說岳全傳》裡有這樣一個故事：當年嶽元帥率岳家軍收復失地，一路向北打到河南朱仙鎮，卻遇到金營中的一員叫陸文龍的小將攔路，久攻不克。嶽元帥正在左右爲難，帳後走出軍師王佐，對元帥說，他願去金營說動這員小將來歸降大宋。徵得元帥同意後，王佐回到自己帳中，取出寶劍，狠命砍下自己左臂，僞稱受到岳飛錯待，連夜投奔到金營去了。
王佐到了金營，經常以擺龍門陣爲名接近陸文龍，終於取得了他的信任。一天，王佐繪了一幅畫帶到陸文龍那裡，展開畫卷，掛在帳中。只見畫中一員宋朝大將正在舉劍自刎，旁邊一位婦人正在自縊殉節。陸文龍大惑不解，王佐正色告訴他，此人正是你陸文龍的生身之父；旁邊的婦人便是你的生身之母。十六年前，金兵揮軍南下，圍攻南宋潞安州。潞安州守將陸登死守城池，終因寡不敵衆，城破自殺，損軀殉城，夫人也隨之殉節。你陸文龍的生身父母都爲國盡忠，你現在卻在認賊作父，該當何罪！陸文龍瞭解了自己的身世，立刻反出金營，投到南宋去了。
這個王佐斷臂的故事幾百年來已是婦儒盡知。可是，你們嘵不嘵得這個故事出在哪裡？
這個故事就發生在你們的腳板下！宋朝的潞安州，就是你們現在踩着的長治！雖然已經時隔千年，但同樣是在潞安州守城禦侮，我們要做的就是千古留芳的陸登！
現在，我們是爲民族生存而戰，深得民衆擁護，我們戰死也光榮！死也要千古留芳！”
下面黑壓壓的隊伍中爆發出驚天動地的口號聲：“寧作戰死鬼，不作亡國奴！”
中華民族向來有效仿先賢的優良傳統，歷朝歷代早已作古了的先賢們仍然肩負着教育子孫後代的重任，他們至今還是我們的光輝榜樣，成爲傳承民族的精神的重要載體。這些先賢們精忠報國的思想精髓，凝聚成了中華民族世代相承的國魂。四川盆地內的莊稼漢子也許不知道多少大道理和那些華麗的字眼，但卻能朗朗上口地講述岳母刺字以及虞允文大戰採石磯的故事。李家鈺正人亦正己、不失時機因時因地以先賢事蹟作戰前動員，猶如火上澆油，收到了極好的效果。
李家鈺在長治作完詳細的佈署和戰前動員，回到潞城，率領軍部轉移。他叫軍部參謀李卓夫把重要電報及往來函件整理好。李卓夫，這個成都軍校出身的上尉參謀把這些重要文件捆成一包，背在背上出發。又讓電臺通訊收拾完畢，警衛打掃住房，然後全體急行軍，趕到長治西南的長子縣，在一片樹林中建立起指揮部。
原則上說來，保衛長治仍然是採用的****在傳統意義上的守城戰法。問題在於，川軍自組建以來的幾十年內，雖然你爭以我鬥不斷，但從來就沒有經歷過真正意義上的守城戰，更不用說是在優勢武器的立體打擊下守城了。沒有經歷，就沒有經驗，這對守城的李家鈺來說是極爲不利的。更何況根據國民政府軍政部的統計，像四十七軍這樣的丙種軍，要阻擋住日軍的攻勢，須有六倍或以上的兵力才行。由此可見，在保衛長治的對決中，李家鈺明顯處於劣勢。
不過，李家鈺很精明，他採用了野戰和守城相結合的戰法，在長治城內只放了一個團，沒有把全部力量擺進去，避免了像趙括那樣主力被圍困的局面。另外在城外的西南和東北各設一個指揮據點，前者是從東陽關轉移來的一七八師和李家鈺的軍部；後者是一○四師的一個團和李青遷的師部。三者互爲犄角，以爲作戰時相互支援。
後來的實際情況證明，李家鈺採用的方式是正確的。在重兵圍城的局面下避免了全軍覆滅的危險，雖然犄角支援的戰術並沒有實現。
長治是古潞州的治所，又是兵家必爭之地，城牆堅固，城內人口二萬餘。守城之責由三一二旅旅長李克源肩負（李家鈺之侄，蒲江縣人）。他將自己的城防司令部設在城中心的十字街口，命令六二四團第一營營長傅矚瞻負責東北門的守備；第三營營長宋鈺光負責西南門的守備；又在城外各派一個排作排哨監視敵人和遊擊。
同時，李克源下令徵用車馬，拉來石料和城磚，牢牢地堵塞了北、東、西三個城門，僅以南門暫留通道，備以物料可以隨時填堵。當晚，上黨專署、長治縣府、縣警察局等，通過南門撤離縣城。同時，城中百姓也大部撤走，一時間，扶老攜幼，呼兒喚母，慘不忍睹。這裡，亡國之痛的慘狀成了誓死在此保家衛國的軍人的活教材。
十九日下午，一陣密集的槍聲傳到城中。李克源提着望遠鏡登城察看，原來是日軍先頭部隊約數百騎兵到達城東十里的關村鎮，正遭到我城外部隊的襲擊。李克源立即命令各部準備戰鬥，終於來了，李克源緊張的心情反倒放鬆下來。事情往往是這樣，等待比來臨還要緊張得多。稍後，風塵卜卜的敵一○八師團大部隊源源而來，日軍欺侮我軍沒有長射武器，有的敵人大搖大擺地行軍，一些鬼子從騾馬上卸下大炮，不慌不忙地構築炮兵陣地。儘管遭受到襲擊，但敵人似乎並不怎麼把這些穿草鞋的四川人放在眼裡。
敵炮試射之後，突然猛烈的炮聲驟起，十餘門大炮對準長治城垣猛轟，數架敵機同時飛臨，輪番轟炸。日軍大部隊向前推進，迅速截斷了我一○四師和一七八師兩個倚角同長治城中守軍的聯繫，並以重兵同我對持，使其不能相互支援，將縣城北、東、西三面包圍起來。日本人留下南門，以便讓那些被眩耀武力的大日本皇軍嚇退了的四川兵撤走。
然而，李克源下令堵塞了最後的一道城門，以示守城決心。雖然後來守城兵還是有一部從這裡突圍而去，但這已是交戰雙方都傷亡千餘人以後的事了。
當晚，日軍一反常態地展開圍城夜戰。
敵騎兵數十衝近北門城牆，來回馳騁。一俟敵騎馳近，守軍即用機槍掃射，再近，則以手榴彈投擲。後來，敵步兵數百在機槍的掩護下向城門接近，雙方又展開槍戰，槍聲時緊時慢。這時，我城外的小股部隊開始在敵後襲擾，槍聲時遠時近。有一陣時間，槍聲又急又近，看來是小股隊伍衝入了敵人的縱深。
東門和北門外有多處民房，成了在黑暗中我小股部隊最好的掩蔽物。穿着草鞋的士兵神出鬼沒，時進時出，撓得鬼子老羞成怒，把這些民房全部點燃。大火沖天而起，映紅了半邊天空。
這種試探性和威逼性的進攻一直打了一夜。