山海關是秦皇島的東大門，中國軍隊要收復秦皇島，首先要攻克山海關，此時，這裡的日本駐軍爲兩個大隊和兩個團的僞軍。
1944年11月6日，指揮官盛建文少將下達命令。
8日，前沿指揮官張勇上校命令部隊向山海關發起進攻，在幾十門火炮的掩護下，黑字的進攻部隊猛烈衝殺，銳氣十足。
據守山海關的日軍難以抵擋，陣地連失。
戰至中午，攻擊部隊已連克山海關外圍各據點，迫近山海關的主城牆。
經過兩天激戰，黑字攻擊部隊雖然接近山海關，但還沒有真正攻佔有利地形，爲爭取主動，張勇上校命令左翼部隊發起猛烈攻擊。
黑字第105營以高昂的代價奪取了這場關係戰役全局的戰鬥勝利，佔據了極其有利的地形，隨後，又攻下了附近的高地。
此間，秦皇島城內日軍急忙支援山海關，在行進中受到黑字炮兵猛烈轟擊，日軍傷亡慘重，兩名少佐受重傷，很快不治身亡。
在進攻山海關的同時，盛建文少將命令第107營向附近高地攻擊，日軍據險阻擊，難以近敵，此時，一個加強的迫擊炮連趕到並進行了40分鐘的猛烈炮擊，第107營的官兵乘機蜂擁而上，一舉拿下南邊的制高點。
至此開始，山海關附近的所有高地，均被黑字部隊控制。
在頂住了日軍的瘋狂反撲後，9日夜，盛建文少將命令新到的第125營和第127營擔任主攻任務，攻擊尚存的日軍陣地，向山海關口推進，同時，第107營擔負左翼配合，第105營擔負右翼配合
。
經過激烈爭奪，攻擊部隊最終衝上日軍陣地，守軍大部被殲，餘者紛紛潰逃，第125營趁勢衝進山海關，掃蕩山海關守敵，將其悉數全殲，中國軍隊掃清山海關附近的殘敵後，又繼續向東追擊。
1944年11月12日，日僞軍被壓縮到秦皇島城區。雖然處於即將崩潰地邊緣，但日軍的鬥志依然非常頑強，他們以小隊爲單位，不斷在各個陣地狙擊着中國軍人的攻擊，其意圖已經非常明顯了，就是要等到來自東面或西面的援軍支援。
日僞軍此役有4000多名士兵喪生，城裡還有1000多人受傷，幾乎全軍覆沒，從戰後繳獲日軍指揮官的作戰日記有這樣的記載：數日以來，當面之敵對我猛烈攻擊，其戰鬥力爲對華作戰以來從未遭遇者，因此傷亡極重，實足寒心。
不得已，第4警備大隊大隊長三好俊良中佐和第5警備大隊大隊長天野輝中佐商議後決定向西突圍，以圖和唐山的守軍會合。
在黑字重機槍攻擊車的護送下，一千多名日僞軍倒在突圍的路上，此時，僞治安軍比日軍戰鬥起來毫不遜色，因爲他們知道，黑字沒有俘虜，只有拼死戰鬥纔有生存的機會。
但是很不幸，從唐山和秦皇島來的兩股日軍在昌黎縣城會合了，不到4000人的隊伍隨即被黑字跟蹤而至的部隊包圍。
第3守備隊指揮官古賀龍一少將率領包括僞軍一個集團軍的討伐部隊出發了，剛走出通州不遠的地方，襲擊開始了。
黑字突擊隊以小隊爲單位加上狙擊手，採取打了就跑的戰術，發動了看起來無休止的騷擾襲擊，經過三天日日夜夜艱苦的行軍，古賀龍一少將在李釗莊建立了前沿指揮所，一天以後，他看見了從林亭口過來的獨立重炮聯隊。
十門100mm和六門105mm加農炮，加上三十六門75mm的野戰炮，他很滿意，這樣的火力不是中國軍隊能應付得了的，野戰炮陣地四五公里的地方，嚴明和孫二虎一動不動的舉着望遠鏡觀察着。
黑字步兵營構築了兩道防禦陣地，爲減少傷亡，每一陣地只以少數兵力防守，主要兵力疏散配置在縱深機動位置上，作戰準備是防禦中，依託野戰工事，頑強堅守陣地，以突然、猛烈的火力配合陣前反衝擊，對防守的每一要點，同日軍展開反覆爭奪，予以敵軍大量殺傷
。
15日，日軍集中3000餘人，在20輛輕戰車，20餘架飛機支援下猛攻陣地，黑字第215營沉着應戰，輪番進入陣地，打垮日軍六次進攻。
戰至18日，日軍突破第一道防禦陣地，黑字部隊轉至第二道防禦陣地繼續防禦，併爲了增強縱深防禦力量，縮小了防禦正面。
同時，以預備隊一個步兵營進至第二道陣地加強防禦。
戰至22日，日軍佔領了第二道防禦陣地。
此時，防線已經到了背水一戰的境地，23日，日軍開始向防守的陣地發起他們認爲的最後猛攻。
黑字各部隊經過十多天戰鬥，但食物、彈藥沒有發生問題，孫志武少將在第三道陣地以－－人在陣地在的決心，調上所有的預備隊，頑強作戰同日軍反覆爭奪每一陣地，有的陣地失而復得多達五六次，始終守住了苗莊鎮一線陣地。
23日夜裡，黑字新到的兩個步兵營發起全面反衝鋒，同時兩個火力營一直打到炮管發紅。
清晨，雙方在喘息，日軍等到的是一個他們想不到的壞消息，就在今夜野戰火炮陣地報銷了，指揮部受到重創。
援軍遙遙無期，驚魂未定的日僞軍等來一個好消息，黑字的進攻暫時停止了，這個命令是葉奮韜親自下的。
按哲學的道理說，柳枝上的千枝萬葉乍看粗看都是一樣的，但實際上沒有完全相同的兩片葉子，我們每天都有不同的工作、生活、學習、思想內容。今天不同於昨天，明天也決不等同於今天，重要的是隻有觀察和思考，才能發現有所不同。
“你們看看數據，按說，這樣的傷亡率還可以接受，進攻有百分之六，防守不到百分之十。可大家想想，我們是什麼配備和訓練？如果這樣的話，以後有了真正的重炮，那士兵還訓練嗎？這也證明了日本人的訓練體系一直不錯，現在他們也沒有多少老兵了。”
他點燃了一支雪茄：“現在日軍炮陣地已毀。所以，這些日僞軍反正也跑不了，那個地方也沒有艦炮支援，我也不想再有犧牲了，先困着吧。不過，嚴明和孫二虎繼續幹，但要變變方式。”