在日軍的第一道防線和第二道防線中間的位置，獨立師的突擊部隊和日軍的增援部隊狹路相逢，猛烈地碰撞在一起！
日軍指揮官高舉戰刀，命令部隊排成戰的衝鋒隊形，中間是端着刺刀的步兵，把輕機手配置在左右兩翼，後面的日軍則用手榴彈實施遠距離打擊。日軍計劃用兩翼的輕機把軍隊向中間壓迫，再憑藉精湛的拼刺技術摧毀對手的抵抗。
軍隊的指揮官也採取了相同的戰術，輕機手配置於兩翼，中間是步兵，不同的是，獨立師的步兵裝備的是半自動步，排長配備的是衝鋒，連長以上軍官配備的是盒子炮。
在自動武器和步猛烈的射擊聲中，兩支軍隊混戰在一起。兇悍的日軍冒着密集的彈雨毫不畏縮地向前突進，雖然不斷有人被子彈擊中，但是依然突入軍隊當中，用刺刀不斷攻擊，許多戰士躲閃不及倒在日軍的刺刀下。軍隊爲了儘量發揮自動武器的優勢，在不斷給日軍造成殺傷的同時，中間的戰士緩緩向後移動，和敵人保持一定的距離，同時加強兩翼，壓制住對手的掩護火力。表面上看，日軍的前鋒如同一把利刃深深地插入軍隊的心臟地帶，似乎隨時都可以擊穿守軍的隊形，然而，衝在第一線的日軍士兵卻絕望地發現，自己已經落入陷阱之中！從軍隊弧形的邊線上，半自動步、衝鋒、手和輕機持續不斷地射擊，密集的彈雨把日軍一片片掃倒在地，日軍士兵端着膛空空的三八式步徒勞地向前衝去，卻再也沒有人能夠越過致命的火網！
短短十幾分鐘的戰鬥，日軍趕來增援的一個大隊一千多人的隊伍，只有兩百多人逃了回去。獨立師的突擊部隊趁熱打鐵，立即向日軍的縱深發起攻擊，經過短促突擊，成功地擊穿敵軍防犀把第九師團的兩個旅團分割開來。
左翼的第61師爲了配合圍殲行動，在獨立師發動攻擊的同時，也對正面的日軍第101師團發起反擊，經過兩個小時的激烈戰鬥，成功地佔領了敵人的第一條防犀然後就地構築工事，隨時準備面對日軍的反撲。
右翼的第60師早已迂迴到日軍第九師團的側翼，待獨立師擊破日軍防線後，兩軍的防線立即銜接上，此時日軍第九師團的步兵第18旅團已經成爲甕中之鱉！
9月30日上午7點整，擔任主攻的第78師開始發起攻擊，爲了完全擊潰日軍的意志，孫百里不但把軍部直屬的炮兵旅撥給第78師，而且把第60師和第61師的重炮營也加強過來，加上第78師自己的炮兵團，共計擁有150毫米重型榴彈炮六十門，105毫米輕型榴彈炮一百餘門，小口徑火炮數百門，並且首次把十九路軍的高炮團投入戰場。
短短的十分鐘，十九路軍的炮兵就發射了超過兩千發炮彈，對日軍前沿陣地進行地毯式轟炸，所有的地面工事全部被夷爲平地。第18旅團防守前沿陣地的兩個大隊在空前猛烈的炮火襲擊下傷亡殆盡，只有不到50名士兵僥倖逃脫。當第78師的攻擊部隊乘着瀰漫的硝煙衝上日軍陣地的時候，只看見到處都是燒焦的泥土，殘肢斷臂隨處可見。倖存的日軍士兵呆呆地坐在地下，鋼盔和軍服上面全部是厚厚的泥土，耳朵孔裡不斷地向外滲出縷縷血絲。面對士兵黑的口，這些人呆滯的目光沒有絲毫的變化，好像丟失了魂魄一樣。
輕鬆地佔領日軍的前沿陣地，炮兵開始延伸射擊，攻擊部隊也毫不停歇地向第18旅團發起總攻，力求一鼓作氣殲滅日軍。
然而，被武士道精神武裝起來的日軍的強悍遠遠超出了軍隊的想象！得知前沿陣地被突破後，第18旅團長井出宣時少將在向師團指揮部報告的同時，命令旅團直屬炮兵部隊對陣地前沿實施不間斷炮擊，接着集中一個大隊的兵力，在手頭僅有的十三輛坦克的掩護下逆襲軍隊！
第78師的突擊部隊在炮火掩護下與日軍鏖戰不休，連續擊毀五輛坦克，一度把日軍逼回出發陣地，隨後，井出宣時毫不猶豫地投入全部預備隊，把軍隊擊退。第78師的後續部隊趕上後，在炮火的掩護下，連續對日軍最後的陣地發起十幾次衝鋒，但是都被擊退。日軍雖然也傷亡慘重，但是贏得了喘息的時間。
第九師團和上海派遣軍司令部接到第18旅團的報告後，驚怒交加，立即命令距離最近的第101師團不惜一切代價增援第18旅團，然後從第三師團和第13師團各抽調一個步兵聯隊的兵力組成增援部隊，搭乘海軍運輸艦，在第九師團後側登陸，力求擊破軍隊的包圍圈，同時出動三十餘架轟炸機直接支援第18旅團的戰鬥。
得知前方攻勢受挫，孫百里果斷命令全線突擊，不惜一切代價，力求在日軍的增援部隊趕到前殲滅第18旅團！
總攻令下達後，十九路軍各部同時發起攻擊，一時間炮聲喊殺聲響徹戰場，軍隊前仆後繼，以決死的意志對日軍進行最後一擊。在軍隊潮水般的攻擊下，第18旅團的陣地多處被突破，部隊被分割成十幾段，失去統一指揮，只好各自爲戰。悍不畏死的日軍知道已經陷入絕境，還是拒絕投降，做困獸之鬥，在每一個地堡，每一條戰壕裡和軍隊進行殊死搏鬥。許多受傷的日軍倒在地下裝死，等士兵經過的時候就抱住士兵然後拉響手榴彈同歸於盡。最後，軍隊付出相當大的代價才把小股日軍全部消滅，只剩下聚集在第18旅團指揮部附近的一股日軍還在繼續頑抗。
這不到兩百名日軍在旅團長的指揮下，把已經被擊毀的幾輛坦克和十幾輛汽車圍成一個圓圈，形成一個簡單的防禦工事。日軍把所有的輕重機都架在坦克和汽車上面，居高臨下掃射進攻部隊，士兵們則躲在坦克後，車廂裡，和汽車底部，開還擊，使部隊很難接近。這時候，日軍的轟炸機編隊開始出現在戰場的上空，準備開始投彈，包圍圈內的日軍看到了生還的希望，更加瘋狂地向外射擊。然而，讓他們沒有想到的是，由於地面上籠罩着濃霧和硝煙，能見度太低，飛機無法找到目標，只好返回機場。
沒有了空中威脅，攻擊部隊立刻從容部署，搬來十幾門迫擊炮，連續發射幾十棵炮彈，把幾輛卡車炸的粉碎，打開了缺口。隨後，數百名戰士衝了進去，把負隅頑抗的敵人全部消滅，日軍第18旅團長井出宣時自知無法倖免，在防線被突破的時候切腹自殺，至此第18旅團全軍覆沒，成爲日軍開戰以來首個被成建制消滅的部隊。