旅的炮击中缓过来的鬼子并没有撤退，而是继续进攻。
当鬼子爬到离阵地工事不足两百米时，五旅的士兵开始朝鬼子猛烈射击。
冲在前面的鬼子骨碌碌地滚下山坡，跟在后面的掷弹筒兵马上半蹲着朝五旅的工事里发射炮弹。
一枚枚炮弹不断地准确落在工事里，给五旅的士兵带来不小的伤亡。
大册河谷左侧的一团长叫三营长安排营里的狙击手上去，专门狙杀鬼子的掷弹筒兵。
河谷两侧的鬼子先后被打退了下去。
进攻失败的两角业作大佐更加恼火，亲自督战，叫炮兵继续轰炸五旅的阵地，步兵冒着炮火冲锋。
这时鬼子的飞机奉山田栴二少将的命令也过来助战。
没有防空武器的五旅士兵不得不冒着鬼子飞机和火炮的轰炸抵挡鬼子的进攻。
近乎疯狂的两角业作大佐在下午就连续发动了两波大的进攻和两波小的进攻。直到天色转暗了才偃旗息鼓。
五旅的一团二团硬是扛住了65联队的疯狂进攻。但是自身伤亡也不小，一团的三营勉强还能与鬼子一战。二团的一营就不得不撤到山坡上休整，换二营上工事驻防。
而在黄昏时，五旅长布置在大册河谷入口的旅直属营也遭到日军103旅团64联队一支步兵大队和重炮中队的进攻。
虽然直属营左营长的带领下灵活阻击日军的进攻。但是由于缺乏重炮和火箭弹的支援。阵地还是被日军坦克给攻占了。
左营长壮烈殉国，直属营剩下的士兵在王副营长的带领下撤向大册河谷山坡，与一团会合。
五旅撤退的道路让日军64联队彻底堵死了。
如果武狼的援军不能从日军64联队的包围中撕开一道口子，五旅很可能被日军103旅团困死在大册河谷两侧山坡上。