此時負責圍攻日軍獨立混成第三旅團部隊是榮譽第二師機動作戰羣，晉察冀軍區第一軍分區部隊，這兩支部隊分別是榮譽第二師和晉察冀軍區精銳部隊。
考慮到日軍航空兵是取得制空權，榮譽第四團裝甲第一營的三十輛八九式坦克部隊配屬給第一軍分區主力部隊作戰，目前第一軍分區負責主攻的袁家村已經被拿下，駐守在袁家村的日軍獨立步兵第六大隊被全殲。
而當日軍飛機轟炸完畢後，負責對丁家莊展開主攻的機動作戰羣主力部隊在尹金山指揮下開始展開了攻擊。
機動作戰羣所屬榮譽第四團重炮營，機械化炮兵營，榮譽第六團炮兵第一營，榮譽第四團騎炮營，榮譽第二師師部直屬戰防炮營。
這五個營數十門不同口徑火炮開始對丁家莊進行炮擊，在炮彈開始延伸後，裝甲第二營三十多輛維克斯坦克在營長葉子民指揮下迅速出擊，戰鬥工兵營，補充營，特務營，第一軍分區第三大隊第九中隊則是跟隨在坦克後面採取行動。
當日軍獨立混成第三旅團中佐參謀長來到旅團長佐佐木到一面前進行彙報時，坦克部隊距離日軍陣地已經不足一百米。
日軍一門37口徑反坦克炮立即開始展開了射擊，這顆穿甲彈是打偏了，並沒有擊中維克斯坦克。
隨着這門反坦克炮開始暴露位置後，特務營兩門九二式步兵炮立即開始進行反擊。
殺傷榴彈迅速被髮射了出來，兩顆殺傷榴彈落在了日軍反坦克炮四周，其中一顆殺傷榴彈在日軍反坦克炮不足兩米位置爆炸。
隨着這顆殺傷榴彈開始爆炸後，日軍炮兵被炸死，這門反坦克炮也出現了損傷。
“轟轟轟。”三輛維克斯坦克立即停止了前進，47榴彈炮開始轉動，三顆榴彈迅速朝着日軍反坦克炮發射了過去。
隨着三顆榴彈爆炸，日軍這門反坦克炮是徹底報廢。
鬼子兵們面對坦克是沒有任何辦法，他們配備重機槍數量不多，火炮更是缺乏。
看着距離越來越近的坦克，鬼子兵們只能夠用機槍和步槍射擊，來射殺坦克後面的步兵們。
“轟轟轟。”當距離日軍陣地不足兩百米時，坦克再次停止下來，這一次三十多輛維克斯坦克進行了火炮壓制。
在坦克火炮射擊完畢後，步兵開始伴隨坦克快速朝着鬼子兵陣地衝了過來。
十幾名鬼子兵抱着炸藥包想要將坦克炸燬，但是在他們跳出戰壕的同時，輕機槍子彈便直接把他們打成了篩子。
1938年九月二十六日下午四點五十分，日軍110師團主力部隊進入到阜平縣，但110師團部隊遭遇到晉察冀軍區主力一萬餘人阻擊，110師團部隊只能夠眼睜睜看着獨立混成第三旅團一點一點被消滅。
榮譽第二師機動部隊五個炮兵營，兩個裝甲營，
兩個騎兵營，另還有機械化兩個營，工兵一個營等部隊配合晉察冀軍區頭號主力第一軍分區六千餘人對日軍獨立混成第三旅團部隊展開圍殲。
但是這些逃跑的鬼子兵們成爲騎兵以及裝甲兵追擊目標，他們在逃跑過程中成爲了活靶子。
二十六日晚上九點，躲避在一戶農院裏面的日軍獨立混成第三旅團少將旅團長被戰鬥工兵營一個班發現，日軍少將旅團長佐佐木到一在頑抗過程中被擊斃，隨着佐佐木到一被擊斃，日軍獨立混成第三旅團部隊宣告被全殲。
在殲滅日軍獨立混成第三旅團部隊後，晉察冀軍區聶司令員與榮譽第二師孫衛國進行商議後，他們決定以晉察冀軍區主力部隊對日軍110師團部隊進行遊擊戰，榮譽第二師機動作戰羣以及第一軍分區部隊，則是以小股部隊做出奔襲北平架勢，而其主力部隊則是突襲石家莊日軍第一師團部。
二十六日晚上十一點，五臺山前沿陣地全部失守，中國部隊在這一天陣亡官兵高達一千五百人，受傷者不計其數。
而在這個時候，日軍114師團部隊也到達了五臺山下，日軍第一師團，21師團，109師團，114師團部隊開始對五臺山最後陣地展開猛攻。
中日雙方激戰到二十七日凌晨一點鐘，日軍第一師團第一旅團第一聯隊一個加強中隊突破陣地，前進到距離師部不足一百米位置。
孫衛國帶領部隊緊急回援師部，經過一番激戰後，這纔將日軍部隊全部殲滅，但孫衛國卻是再次負傷，被緊急送到了醫院救治。
漆黑的深夜因爲不斷打出照明彈而變得如同白晝一樣，五臺山隨處可見中日雙方屍體。
血液凝固，地面上滿是血紅色，已經無法看到原本眼色。
五臺山樹木已經被炸燬，到處都是還在燃燒的明火，腥臭味道瀰漫空氣中。
此時炮兵部隊已經將炮彈全部打光，榮譽第六團團長梁澤瑞目前是帶着炮兵開始當步兵進行作戰。
激烈戰鬥依然是在繼續中，打紅眼睛的中日雙方沒有停止下來的意思。
而此時在華北方面軍司令部中，寺內壽一接到了日軍第一軍司令官梅津美治郎的緊急電文。
機動作戰羣的坦克部隊已經開始出現在石家莊附近，其重炮營105加農炮也開始對石家莊進行試射。
目前石家莊附近沒有太多日軍部隊，梅津美治郎生怕石家莊會被八路軍部隊收復，他立即開始給華北方面軍發來求援電文。
寺內壽一接到這份緊急電文後，他還沒有來得及做出反應，日軍大本營便發來了電文。
日軍大本營是知道了日軍獨立混成第三旅團部隊被圍殲的消息，他們對寺內壽一是無法容忍了。
大本營命令寺內壽一立即停止日軍在五臺山作戰，日軍各部立即返回原本駐地，同時日軍大本營已經下達了調令，寺內壽一調任軍事參議官，而原本軍事參議官杉山元大將則是接任華北方面軍司令官職務。