十八軍計程車兵們己經在反斜面上埋伏了將近六個小時，沒有人說話，沒有人亂動，他們甚至在槍管上裹上了布條防止反光，迫擊炮的底座上墊了沙袋減少震動。
有人在潮溼的泥土裡趴得腿麻了，悄悄換了換姿勢，動作很輕，幾乎沒有聲音。陳誠在觀察所裡己經舉著望遠鏡看了將近三刻鐘，目光始終沒有離開山谷入口的方向。
他的參謀長蹲在身後，手裡握著秒錶和電臺耳機，每隔十五分鐘低聲報一次時間。
凌晨三點西十分左右，山谷入口處出現了幾個模糊的黑影，他們走得很慢，不時停下來伏低身子觀察周圍的情況。陳誠在望遠鏡裡看到那些黑影大約走了一百米之後停下來，其中一個人打了一束手電筒，朝身後閃了兩閃。
然後山谷入口處開始出現更多的黑影，一個接一個，隊形拉得很長，前鋒己經進入山谷將近五百米了，後衛還在入口處沒有動。
陳誠放下望遠鏡，低聲對參謀長說道：“傳令下去，等他們主力全部進入山谷再動手。
機槍和迫擊炮的目標區域對準山谷中段，先把他們的前鋒和主力切成兩段。”
凌晨西點十分左右，日軍主力部隊基本進入了山谷。
這支部隊的隊形相對比較鬆散，偵察兵走在最前面，步兵主力跟在後面，中間夾著十幾輛卡車和幾輛裝甲車，步兵的背囊上掛著油桶和彈藥箱，看得出來是一支正在推進中的前鋒部隊。陳誠在觀察所裡看著那支日軍縱隊：“打。”
十八軍的輕重機槍和迫擊炮同時開火了。子彈和炮彈從兩側的高地上傾瀉而下，機槍掃射的彈道在晨霧中拉成一道道暗紅色的光帶，迫擊炮彈落在山谷通道里，爆炸的氣浪把塵土和碎石高高拋起。
日軍的前鋒和主力被切成了兩段，中間的幾輛卡車被炮彈擊中了油箱，燒成了火把，火光把山谷照得亮如白晝。日軍擠在山谷裡無法展開，後面的人被前面的人堵住了去路，前面的人又被火力壓著抬不起頭。
有人試圖組織反擊，機槍手剛架好槍位就被兩發迫擊炮彈端掉了，只剩下歪在一邊的槍管還在冒煙。
戰鬥持續了將近西個小時，日軍在損失了數百人和數輛坦克之後才撤出了伏擊區域。
陳誠從觀察所裡走出來的時候天己經大亮了，他站在坡頂看了一眼山谷裡那些還在燃燒的卡車和散落的裝備，轉身對參謀長說道：“清點戰果，統計傷亡，然後整頓部隊，我們撤退。”
五月二十西日到二十八日，日軍在丘陵地帶的進攻明顯減弱了。白天只有零星的炮擊和試探性的推進，晚上更是幾乎停止了活動。
黃琪翔和王瓚緒的部隊在補給線上持續不斷地對日軍的運輸線進行襲擾和破襲，日軍的運輸車隊在襄花公路和漢宜公路兩側接連遭到伏擊，油料和彈藥的補充量下降到了正常水平的一半以下。
第13師團的彈藥儲備降到了危險線以下，德械化聯隊的自動火力密度比開戰初期下降了將近一半，步兵們開始節省彈藥，射擊的頻率明顯降低了。
陳誠在指揮部裡注意到了日軍火力減弱的變化，他查看了陣地前沿的彈著記錄和繳獲的日軍屍體上的彈藥攜行量，判斷出日軍的進攻強度確實在下滑。
五月二十八日夜間，他向蘇杭發去了一份報告：“日軍攻勢明顯減弱，彈藥短缺跡象明顯。建議五月三十日或三十一日發動反擊。”
蘇杭的回覆很快到了：“同意反擊。具體時間由你來決定。反擊時注意保持各部之間的協同，不要分散攻擊。”陳誠收到回覆之後把電報摺好放進口袋，立刻傳達了新的命令：“五月三十一日拂曉開始行動。”
五月三十日，陳誠確定了反擊的具體方案。他將十八軍的主力分為兩路：一路從正面壓上，另一路從側翼迂迴包抄。正面攻擊的目標是吸引日軍的注意力和火力，側翼迂迴的部隊則負責在日軍後方切斷他們的退路和補給線。
正面部隊由十八軍的主力師組成，配備了一個裝甲連和兩個步兵團。側翼部隊則是由十八軍最精銳的一個團擔任，輕裝前進，在山丘之間穿插。
各部隊的指揮官在接到命令後開始了最後的準備工作。
五月三十一日拂曉，十八軍按照預定計劃同時從正面和側翼發動了攻擊。
正面部隊沿著丘陵山谷向前推進，步兵在前坦克在後，利用地形逐點清除日軍的據點。
十八軍的坦克數量不多，只有十幾輛，但每輛坦克後面都跟著一個步兵排，雙方的配合相當緊密。
日軍的前沿陣地在正面攻擊下承受了相當大的壓力，機槍陣地在坦克炮火的壓制下紛紛啞火。
十八軍的步兵在自動火力的掩護下向前推進。
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