第1０９骑兵大队快速冲到山谷口，首先品尝到了八路军今夜为他们准备的第一道大餐——地雷和陷阱。第1０９骑兵大队在轰轰声中人仰马翻，后面的马收不住脚又冲过来，部队乱成一团。
这时聂荣真一声令下，长枪短枪一齐开火，鬼子被牢牢封死在山谷出口前面。
山冈厚重司令官接到报告大惊失色，此时，他终于明白了八路军和学生军是早就串通好的，这是一个完美的圈套！一丝不祥的预感浮现在他眼前。他立即下令，后队变前队，回头向山谷入口冲击。
结果和他料想的一样，八路军已经封住了山谷的两端，第1０９师团主力落入了八路军的埋伏圈……
此时，谷藤英少将也感觉到了情况不寻常。
他的第３1旅团分兵两路，第6９联队由佐佐木勇大佐率领，向南追击学生军第一、第四作战支队和特种支队；第1０７联队由自己和长泽一郎大佐率领，向北追击第二、每三作战支队和总部警卫队。
而实际上，第6９联队面对的，是学生军的主力部队第一、第二、第三、第四和特种支队大部共计六千多人，其中第二支队和特种支队负责诱敌，第一、三、四在前方山谷设伏，意欲全歼第6９联队。
因为学生军实力有限，不能参加围攻第1０９师团主力的任务，只能负责牵制前出的第３1旅团，这让张野心里极不舒服！他要让八路军看看，学生军并非只会唱配角！所以，他计划将第３1旅团分开，以少量部队牵制其中一部，，而集中主力击溃或全歼另一部！为达到这一目的，张野除了派爆破队埋地雷、挖陷坑外，还将数辆汽车拉着的步兵炮全数调给马强，并派胡翔、李校副坐镇指挥。
至于张野自己，则带着沈最的“忠义救国军”、地方支队一部和总部警卫队侦察队等，拖着谷藤英少将和第1０７联队大兜圈子。
在山冈厚重中将司令官带着1０９师团主力钻入八路军的埋伏圈时，佐佐木勇大佐的第6９联队也被学生军主力团团围住。
一时间，杀声四起，爆炸的火光照亮了夜空。地雷和陷坑阻拦了鬼子的去路，早已就位的步兵炮、迫击炮发出怒吼，轻重机枪、长短步枪喷出道道火舌，手雷、掷弹筒雨点一样落在鬼子头上……
鬼子被打懵了。等到回过神来，想组织还击时才发现，指挥官佐佐木勇大佐早就被学生军的狙击手打穿了脑袋，倒栽在马下都硬了。
胡翔的战场指挥经验，比学生军的一众军官都多不少，见鬼子乱了套，立即发动冲锋。
学生军虽然新兵多，但大都在省城就接受过正规训练，到卧龙山后又分入学生军老兵中进行强化训练，已经完全融入学生军整体之中。加上战事顺利，火力强大，又是随大队冲锋，新兵们的胆子也壮了起来，更何况黑乎乎的夜晚看不到血肉横飞的惨景，也感觉不到恐惧，所以也都奋勇当先。
鬼子们在黑漆漆的夜色中，借着枪弹炮弹的闪光发现影影绰绰的人影向前冲来，伴随着震耳欲聋的喊杀声时，很多人的脚都软了。远处，李永福带着几组狙击手，借着枪口的火焰，专打鬼子的机枪手。
学生军各部早就明确了各自的目标和战术，一冲到近前就分割包围敌军，象手术刀一样将鬼子切成许多小块，然后集中局部优势兵力一块一块吃掉。在这泰山压顶一般的攻势面前，鬼子的阵势彻底垮了。
第6９联队虽然是主力部队，但整个第1０９师团都是后备师团，士兵的素质远比不上日军的主力常备师团。大多数士兵没有战斗经验，而整个联队又失去了指挥，各大队、中队自行作战，乱成一团。并且中高级军官的雪亮的指挥刀又成了狙击手的绝好参照物。
谷藤英少将为了邀功，亲自带着第1０７联队和旅团直属部队来追击张野的学生军总部，恰恰中了张野的计！
第6９联队不到四千人，面对学生军主力疯狂进攻，不论实力还是装备均落下风，加上以无心对有心，以疲惫之师对以逸待劳，哪一方面都毫无胜算。两军激战两个多小时，被分割包围的第6９联队终于被消灭了。
谷藤英少将听到了远处的激烈枪声，他知道那是师团主力和他的第6９联队的方向。很明显，他们都遭到的八路军和学生军的伏击，战斗十分紧张。
两个方向都打得如此热闹，那么自己追击的，又是哪一部分的军队呢？
谷藤英少将知道跑在前面的一定是学生军，但他不能确定学生军总部和张野是否就在其中。他清楚地知道自己必须回去救援，但是，是去救第6９联队还是救师团主力呢？他一时拿不定主意。
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他经过一番考虑，还是决定回去救师团主力。因为他知道第３1旅团面对的是学生军，而以学生军的力量，想要完全吃掉第6９联队并不容易。他一边电令佐佐木勇大佐迅速撤回主力，一边率部向来路撤退。他想等回到大路上时，第6９联队也该回来了，正好合兵一处去救师团主力。
不料接到回电才知道佐佐木勇大佐已经阵亡，第6９联队被大量敌军分割包围，死伤惨重，形势极为严峻。他当时就急红了眼，命令部队改变方向，急行军去接应第6９联队。
他的这一改变，却让在前方等着他的张野措手不及。
张野在边打边跑的同时，就悄悄地把他手上最强的部队——沈最的“忠义救国军”留了下来，准备在谷藤英少将回援时打阻击。谷藤英少将的第３1旅团主力有近六千人，张野手上还不到三千人，实力相差悬殊。能否拖住敌人关系到此仗的成败！一旦谷藤英少将摆脱阻击回援成功，不论是回援第6９联队还是敌师团主力，都将使战局逆转，而导致本次战役功亏一篑。
所以张野在带着谷藤英少将兜圈子的同时，就在两个方向都做了准备。后来发现谷藤英少将直奔师团主力，他立即命令沈最采用第一方案——抢在敌人前面设好伏击。却不料，谷藤英少将走到一半，突然改变了方向，竟朝第6９联队冲去！
张野知道，此时胡翔带着学生军主力正打到关键时刻，要是谷藤英少将突然杀进来，学生军就惨了！而这时沈最的“忠义救国军”还在前方，一时赶不过来。张野的手上，只有警卫队、侦察队和地方支队一部，才几百人，也没有重武器。本来是准备兜谷藤英少将的后路的。这时也只能先行突前拦截。
真正的恶仗这才刚刚开始……
同一时间，八路军的包围圈内，第1０９师团主力也在作垂死挣扎。
在陷入埋伏的噩耗降临的那一刻，第1０９师团主力不可避免地慌乱了一阵后，随即就在山冈厚重中将司令官的强令下镇定下来，部队开始集中，准备龟缩防守。
谁知刚刚集合，就被炸药地雷又轰散了。
作为本次战役的主战场，张野和八路军高层都知道这一仗的关键。以加强了装备的近四万八路军主力，围歼近两万敌1０９师团主力，绝非举手之劳那么轻松。所以八路军携带的所有炸药和地雷，全部埋在了安平岭的山谷里。张野命令爆破小队设计埋雷方案并全程监督，还提供了部分美制步兵地雷和高爆雷管，确保对地雷进行远程控制。
而现在，爆破小队和八路军的辛苦没有白废，精心设置的地雷接连炸响，又引爆了更多的地雷和炸药。同时，还引燃了八路军事先安放在山谷里的大量浸满油脂的柴草，一时间，烈焰冲天，又引起鬼子携带的手雷、炮弹等殉爆，整个山谷亮如白昼，被炸药和地雷炸烂的鬼子的残肢烂肉飞上半空。
围在山谷两边的八路军战士们，默默地看着下面的鬼子兵鬼哭狼嚎，抱头鼠窜，都不约而同地放松紧抵在肩头的步枪——这一刻，步枪显得多余！
爆炸持续了近半个小时。等到爆炸声渐渐消失，八路军的手榴弹又象冰雹一样没头没脑地砸下来，紧接着，各种枪枝一起开火，不给鬼子喘息的时间。
这时候，鬼子已经顾不上向山谷两头突击了，都缩在山谷里象没头苍蝇一样到处乱窜。没有被爆炸和大火波及到的鬼子，紧趴在地上到处放枪。
山冈厚重司令官受了重伤，已经无法指挥部队，他挣扎着将指挥权交给受了轻伤的第11８旅团的本川省四少将，这时候第11９联队的石田今藏大佐和第1３6联队的松井结大佐都已经阵亡了，第1０９骑兵大队的山崎清中佐重伤，工兵109联队的中村义二中佐重伤，只有辎重兵109联队的绪方今夫少佐平安无事。