日军的大队人马进入伏击位置，纪云飞命令开火，顿时轻重机枪首先开始扫射，接着迫击炮弹发出啸音，纷纷落入日军队列爆炸。突然地打击造成日军队列一阵混乱，暗夜中机枪火力和迫击炮弹在空中画出美妙的直线和弧线。

几分钟混乱后，训练有素的日军很快整理好队形进行还击。秋山联队长在遭受突然打击的同时，便准确判断出中国军队完全是有准备的伏击，他很快下令撤退。日军撤退很有章法，他们交替掩护很快向后方逃窜。随后纪云飞命令出击，弯弯曲曲的山道为日军阻截提供了便利条件，日军大队撤退的速度很快。

但是日军哪里想到，他们已经成为瓮中之鳖。偷袭不成，如何逃出生天是唯一选择，可是死神已经降临。假如秋山联队长判断清楚的话，不向后方撤退，而是决死向前攻击，进入我防线后方，或许有可能从藏山防线后侧逃向太行山区，起码不至于全军覆没。可是秋山联队长哪里想到，退路已经被堵死。

凌晨2时，暂编新四军第333团赶到第9道弯，恰巧日军大队人马撤退到此处，333团匆忙投入战斗，由于该团携带了大量迫击炮，他们居高临下一顿轰击，在轻重机枪火力的齐射下，日军被截成两段。秋山带领大部分日军向岔口岭继续逃窜，结果他们逃到岔口岭被担任阻击的118团逮个正着。日军连续发动了几次冲锋，无奈阻击部队人数众多、火力强大。随后秋山选择了一处比较开阔的地段固守待援。

日军第17师团长接到偷袭部队被伏击的报告，大吃一惊，他迅速派出一个联队火速向岔口岭挺进、接应，同时组织攻击部队从新发动进攻，吸引中国军队的同时减轻秋山联队的压力。天亮后他接到秋山联队长的报告，他们被阻截在岔口岭等待救援，同时他也接到救援部队的报告，被中国军队阻截在岔口岭外围。

第17师团长大急，现在他顾不得这些了，立即向军长川谷有介报告了他擅自组建偷袭部队继而被围歼的情况。川谷有介闻听大急，两个大队若被成建制的歼灭，那可不是闹着玩的。日军进攻损伤多少可以接受，被成建制的围歼绝对是大日军皇军的耻辱。川谷有介一面严令他救援，一面通知空军部队支援作战。

远水难解近渴，第17师团长只能派就近一个联队火速救援，结果这支联队被阻截。面对如此局面，这老家伙几乎乱了分寸，随即命令全师团向第13师正面阵地发动强攻，企图缓解被围日军的压力。顿时战场上枪炮轰鸣，自从开战以来第17师团第一次发动规模最大、进攻最猛的攻势。

上午十时，纪云飞率领125团在333团的有力配合下歼灭了被分割在北部的日军，官兵们冒着日机的轰炸，随即向秋山部发动最后强攻，包围部队分三个方向，很快把负隅顽抗的日军压缩在很小的地域。上午十一时，纪云飞命令发动总攻，伴随冲锋号和密集的迫击炮炮火，日军最后的抵抗土崩瓦解，战斗接近尾声。

十一时40分，纪云飞赶到现场，官兵们在一个山洞前踌躇不前。“怎么回事？”纪云飞问。“报告师座！日军联队长率领几十名残余躲进山洞里仍然在抵抗，”一名中尉连长禀告。纪云飞挥了一下手说：“停止进攻，目前时间紧迫，我们不能在此耽搁时间，既然他们不愿意出来，那就让他们呆在里面吧！立即把洞口炸塌。”

很快士兵们在洞口处堆放了炸药包，随着一声巨响洞口被炸塌，秋山联队长和里面的日军全部土葬。据说次年把山洞掘开后发现。秋山联队长和百十名官兵，全部席地而坐，他们面朝东方而死。而旁边有一部发报机被捣毁，军旗也被烧毁，显然他们临死前显得十分悲壮、从容。后来这个山洞被特意开辟了一个展览馆，里面的日军尸体原封不动，所有遗物原封不动，并让人们来参观，观摩侵略者的下场。

上午十一时，日军第17师团长接到秋山联队长最后一封电报：全体玉碎！看完电报他面色灰白，一屁股坐在椅子上无语。良久他命令全线停止进攻，增援部队返回。老家伙知道他的军事生涯结束了，虽然不能送他去军事法庭，但是脱下军装回国是铁定的了。

下午，纪云飞兴高采烈返回师部，高兴劲儿还没过去，穆亚平的电话便打来了：“纪师长恭喜你大捷呀！”纪云飞忘形说：“司令！干净彻底全歼日军两个大队，我们抓获了日军500多名俘虏。当然了这次干净的围歼战，郝师长也功不可没······。”