拿下芳村溪正面第二道防線後，岡村寧次爲了一舉攻克新二軍據守的後續高地，孤注一擲，調入第十三和第二十三師團，加強到溪口正面。
這樣一來，溪口地區就集中了第六、第十六、第十三、第二十三師團共四個師團，在正面不過十二公里，縱深不到八公里的地區，一口氣投入四個師團近十萬人，在之前的戰事中是極爲罕見的。
與此同時，爲了在不利的地勢下壓制對手，抵銷新二軍在火力上的優勢，岡村寧次通過大本營，向第三飛行集團司令官木下敏中將提出請求，多調派戰機到衢州參戰，一舉把新二軍的防空火力打垮，然後再對陣地進行覆蓋轟炸，徹底摧毀新二軍的防禦力量。
爲確保第十一軍攻佔毛良塢活捉吳銘的大戰略，日軍大本營又向海軍下令，從上海調撥三個中隊的九六陸上攻擊機前往衢州，配合陸航作戰。
由此，衢州機場日軍戰機數量猛增至一百八十多架，其中戰鬥機三十餘架，輕型和重型轟炸機七十多架，九六陸攻四十餘架，其他偵察機、運輸機等三十多架，可以不間斷對芳村溪沿岸新二軍陣地執行轟炸任務。
九月三日上午八點，日軍出動飛機，對新二軍據守的坑塢、赤山及高山寺一線陣地狂轟濫炸。
五六十架戰機把天空給罩了個嚴嚴實實，載彈量較大的九七式重爆擊機降低高度後投下航彈，密密麻麻如同魚兒下卵一般，有的航彈竟然在空中相撞自爆，可見單位密度有多大。
在很短的時間裏，日軍轟炸機投擲的航彈就把整座山籠罩在烈火和硝煙中，不少負責瞭望的新二軍官兵被埋在日軍航彈爆炸後掀起的浮土裏，有的航彈直接命中戰壕裏的防空洞，炸起一股股血雨。
被埋在洞裏的新二軍官兵的身體炸成肉泥和血漿後，不久又被下一顆航彈命中，血肉殘渣在陣地上滿天飛舞。
在日軍轟炸機投彈的時候，佈置在遠近山頭的防空火炮“嘭嘭嘭嘭”響成一片，再加上一百多挺12。7毫米高射機槍，無數暗紅色火舌撲向空中那些行動不便的重型轟炸機，數萬發高射機槍子彈編織成密集的火力網，迅速撕碎飛機那薄薄的蒙皮。
四架高度稍微降得有點兒低的九七式重爆擊機，分別被命中油箱和彈藥箱，幾乎同時火光一閃，然後在劇烈的爆炸中化爲巨大的火球，各種碎片雨點般在空中肆意飛舞。
跟在後面的一架九七式重爆擊機見勢不妙準備提升高度，誰知道右機翼被數百發高射機槍子彈打中爆裂，失去平衡的重型轟炸機翻滾着墜下遠處。
“轟隆”聲中，火光沖天而起，飛機的碎片四處飛濺撒了一地。
護航的中島九七式戰鬥機很快發現襲擊者所在的地方，發動機發出淒厲的轟鳴，撲向各個山頭的防空陣地。
一架架中島九七戰鬥機在四處****的火鏈中一邊俯衝，一邊連續左右規避，有兩架戰機沒有躲過****而至的高射機槍子彈，12。7毫米口徑的子彈輕鬆穿透機腹，挾着巨大動能的彈頭鑽透飛行座椅。
駕駛戰機的鬼子飛行員只來得及慘叫一聲，整個上半身迅速就被從屁股鑽入的密集子彈給撕碎，駕駛室迅速被染成了刺眼的紅色。失去控制的戰鬥機，怪叫着墜向山坡，撞擊在裸露的岩石上，化爲一團團火球。
與此同時，從海軍航空兵調撥的掛載炸彈的九六式陸上攻擊機，趁着前面中島戰鬥機吸引防空火力，兇猛地撲了下來，鋪天蓋地地砸下航彈，火海頓時吞沒了那些正在對空中射擊的勇士。
一門門40毫米博福斯高射炮和厄利空20毫米機關炮被炸回到零件狀態，炮輪子飛上天空，炮身從炮架上翻滾出去，炮位上的防空兵粉身碎骨，周圍奔跑的彈藥手和裝填手也跟着飛上天空，再被鋒利的彈片撕成碎片。
空中地面，到處都是****的火鏈。
而在山下，日軍冒着被自家飛機扔下的航彈誤傷的危險，向新二軍官兵防守的陣地快速推進。遭到守軍猛烈火力阻擊後，日軍迅速臥倒並馬上與中**隊展開對射。
新二軍仗着火力和地利等優勢，迅速壓制日軍攻擊。日軍悍不畏死，依然源源不斷向山上增兵。
“轟轟——”
數十門無良心炮開始發射，炸藥包飛上天空後，狠狠地向山腳下砸去。威力巨大的炸藥包發出驚天動地的巨響，一隊隊鬼子兵就好像紙人一樣騰空而起，接連飛落地面。這還不算，守軍準備了大量填充凝固汽油和少量烈性炸藥的鐵皮桶，看到日軍貼在山坡上，就把鐵桶推下去，連續滾動幾十圈後鐵桶發生爆炸，凝固汽油****而出，把山坡燒成一片火海。
大批大批的鬼子兵被凝固汽油噴濺到身上，全身上下燃氣大火，慘叫着跌落山崖，懸空時發出淒厲的慘叫。
一天激戰下來，山腳下堆滿了燒焦了的鬼子屍體。
此後幾天，戰事陷入焦灼狀
態。
由於日軍重炮暫時無法運上山，日軍只能繼續使用航空兵作爲支援火力，而新二軍寸土不讓，防空兵操縱高射炮和高射機槍，與日軍戰機不斷交換着戰損。
而地面上，日軍只能動用較爲輕便的步兵炮和迫擊炮，對準山上的新二軍陣地進行轟擊，炮彈如下雨一般落在山頭，可是經過新二軍工兵建設的陣地無比堅固，而日軍戰機又與地面防空炮火糾纏在一起，無法定點拔除那些碉堡和工事。
而高空投下的航彈準頭不佳，甚至不時有一百公斤及以上級別的航彈落入山下進攻的日軍陣型中，濺起一片血肉，迅速讓那些鬼子兵知道什麼叫自相殘殺。
但受到武士道精神荼毒的鬼子兵，前仆後繼向山頭髮起猛烈進攻，迎接他們的狂風驟雨般的密集子彈，撞進彈幕中的鬼子兵身體如噴血葫蘆一般，日軍一次次的進攻均被化解。
此後幾天，日軍改變戰術，用九二式步兵炮直瞄射擊，以神槍手遠遠點射，以散兵衝擊新二軍的陣地。
在日軍一波又一波攻勢下，第一道防線的官兵損失殆盡，日軍嚎叫着衝進戰壕，但很快山頂的新二軍炮兵就用飛雷炮把日軍炸成粉末，隨後步兵迅速出擊奪回戰壕，對後繼衝上來的日軍瘋狂射擊。