特务连走的简易公路速度缓慢，走水泥大道的日军联队后发先至，待特务连于次日晚上赶到南山矿区附近，战斗早已打响。
李铁军团长接到电报，立即召开紧急会议，通报敌情，制定对敌方案。他说：“旅长没讲是否增援，其原因可能有两个，一是相信我们，二是不让我们有依赖思想，真正到了关键时刻，旅长绝不会扔下我们不管。同志们，这是我们团重新组建后第一次大战，也是咱们这个被日军俘虏过的团报仇雪耻的一战，一定要打出咱们的威风来，决不能让兄弟团看扁了，谁要是贪生怕死，军法从事！”
他安排徳械连作预备队，待命出击。把藏在矿洞内的山炮拖出来脱下炮衣，炮手装弹手各就各位，到时候不必吝惜炮弹，往装甲车和敌人密集处狠狠打。
次日傍晚，李铁军正焦急等待时从高倍望远镜中发现了日军队伍，敌人数倍于我，靠近了打恐措手不及，他决定先远距离主动进攻，消耗敌军力量。
当日军相距一千米时，他果断命令开炮。突然间炮声隆隆，炮弹挟着雷霆之势扑向敌群与装甲车。炮兵按照江海龙此前做的醒目参照物精确计算距离，大炮几乎不要试射和修正弹着点。
今村昌平中佐被突如其来的炮火炸得有些发懵，他的侦察部队没有发现藏在矿洞中的大炮，所提供的情报也没有提及重武器。此时中国军队的轰击异常凶猛而精准，短时间有两辆装甲车被击毁，部队伤亡一百多人。他迅速命令炮火还击，把被击毁的装甲车推到路边，所有装甲车和步兵冒着炮火全速前进。
李铁军事后总结还是低估了鬼子的反应速度，应该更早开炮。几分钟后，日军紧随装甲车后，向前推进了五百米。幸好有楔形水泥桩阻隔，延缓了装甲车速度。鬼子工兵纷纷用铁锹和炸药清除障碍物，为装甲车打开通道。李铁军命令部队所有武器开火，鬼子工兵倒下一片，步兵躲在装甲车后伤亡不大。
日军的步兵炮火力威猛，炮兵专业素质相当高，李铁军的三门大炮被炸毁，十几名炮兵当场阵亡和重伤。他只好命令剩余大炮与鬼子炮兵阵地对射，以免自己的炮兵全军毁灭。
装甲车通道被打开，炮兵阵地吸引了中国军队的炮火，鬼子装甲兵压力减轻，立即加大油门全速前进。日军的九二式装甲车边前进边开枪，日军此次派出的九二式骑兵装甲车重3、5吨，装甲厚6，携有轻重机枪。
鬼子的迫击炮与掷弹筒亦同时开火，亏得南山矿区工事坚固损失不大，只垮塌了几处围墙和观察楼，但迫击炮阵地受到严重威胁，因迫击炮是要露天发射的。
李铁军命令爆破排组织敢死队，战士们抱着炸药包在轻重机枪掩护下扑向装甲车，把炸药塞进车底引爆。不少战士未冲到装甲车前就中弹倒地，战士们前赴后继，有的在中弹后使出最后的力气把炸药包投向装甲车，有的用身体将炸药包压在装甲车上拉掉导火索，与装甲车同归于尽，场面甚是惨烈，连今村昌平都不得不佩服这些中国军人的勇敢顽强。
装甲车被爆破排干掉四辆，迫击炮干三辆，堵住了剩下三辆战车的前进道路，大批失去装甲车掩护的鬼子遭到密集子弹的猛烈攻击，中弹倒下的鬼子在地上铺了厚厚一层。李铁军的部队也付出了巨大的代价，爆破排损失了两个班，迫击炮排阵地几乎被轰平，战士全部阵亡。矿区的大炮只发出了零星的吼声，想必所剩无几。
今村昌平仗着兵力优势从两翼发起冲锋，吸引了碉堡大部分火力后，用轻重机枪及掷弹筒，迫击炮开道，指挥一个中队从正面发起冲锋，鬼子爆破队混在其中抱着炸药包扑向碉堡。危急时刻，李铁军用上了预备队。
看着战友们纷纷倒下，憋了一肚子火的徳械连战士跃出工事，首先是两轮投弹，两百多个手榴弹蝗虫般飞入敌群，把一个中队的鬼子炸翻一半，趁乱和敌人短兵相接，轻机枪、冲锋枪一顿狂扫。打一枪要拉一下枪栓的鬼子步兵近战根本抵挡不住徳械连的火力，两军混战一起鬼子重火力失去作用，一个中队退回去时只剩下不到三分之一人。
今村昌平嘴角露出冷笑，想不到敌军中有如此强悍的精锐部队。战斗经验丰富的他意识到这是一支预备队，预备队一上，说明中国军队已到了图穷匕首见的时候，就快要抵挡不住了，日军已是胜利在望。在自己部队还没返回到安全距离时，他就冷酷地命令迫击炮、掷弹筒开火。
德械连打退鬼子冲锋后立即返回工事，但料不到鬼子炮火来的如此迅速，连自己人生命也不顾。落在后面还来不及进工事的十几名战士和几个鬼子一起同时被炸得血肉横飞，副连长当场阵亡。
李铁军看得心痛不已，徳械连的战士是他部队中的精锐。几处碉堡已被炸塌，对敌人的火力封锁出现缺口，他只得派战士跳入临时工事堵住。好在事先有准备，弹药还充足，没让他完全失去底气。部队伤亡统计：一营营长、徳械连副连长牺牲，二营营长重伤，三营损失两个排，全团伤亡三百余人。
李铁军忧心忡忡，不知道接下来还能顶住鬼子的几波进攻。
江海龙带的队伍抵达战场附近，他在离南山矿区五公里远让大学生们隐蔽，留下两个班由李明负责保护，电告骑兵连速来此地汇合，自己和王大力带领余下特务连战士悄悄接近战场，梁晓冬带电报员携电