9 月 5 日，在獨立第 2 混成旅團旅團長本多政材的示意下，負責進攻李家寨、羅家山一線的步兵第 1 聯隊在 30 餘架飛機的掩護下，以重火力開道，向著李家寨、羅家山陣地發起猛攻。
此時的李家寨和羅家山陣地，由於日軍多日來飛機大炮輪番轟炸，守軍計程車氣低落，一時間竟然滋生了恐日的情緒。對於陣地上士兵的情緒變化，第 425 團團長李在溪和第 402 團團長劉庸之都沒有察覺到。因此戰鬥一開始，守軍就落入了下風。
此次進攻，日軍改變了步坦協同的戰術，只是以步兵發起佯攻，吸引守軍進入陣地，之後再集中坦克、大炮、飛機的火力，猛烈轟炸守軍陣地。於是這樣守軍就處在了一個很尷尬的地步，守軍傷不到日軍，卻又不敢撤退，因此就只能待在陣地上忍受著日軍狂轟濫炸，使得守軍計程車氣再一次下降。
下午時分，日軍再次猛攻李家寨、羅家山陣地，守軍根本攔不住，眼看著前線陣地有失守的態勢。於是危急時刻，第 425 團團長李在溪立即向天鎮城內的李服膺請求增援。收到電報李服膺當即組織兵力增援，雙方鏖戰一天，最終還是艱難的守住了李家寨、羅家山陣地。
與此同時，瓦窯口方向的高朝棟第 426 團也在與日軍鏖戰。在瓦窯口方向，由於地形比較平坦，因此日軍就採用了常規的步坦協同戰術。日軍以數輛裝甲車、坦克分批輪番掩護步兵進攻。高朝棟根據日軍的戰術，在陣地前埋設了大量的地雷，用以阻擊日軍的坦克進攻，同時又以步兵猛烈射擊日軍步兵。
但是進攻瓦窯口的日軍在看到裝甲車、坦克被守軍的地雷所阻後，步兵又因此暴露在了守軍武器的有效射程內遭到守軍的火力打擊，進攻不得不撤退下來後，集中大炮、飛機狂轟濫炸。不過由於高朝棟的應對得當，日軍始終沒有突破瓦窯口陣地。
整整一天，瓦窯口、李家寨、羅家山均遭到了日軍猛攻，守軍死傷慘重，不過陣地還是沒有丟失。
9 月 5 日凌晨五時，李宏帶著部隊在伏擊了一個日軍車隊，炸燬了日軍三輛汽車，繳獲了一批糧食和彈藥。
凌晨六時，由於日軍的圍堵，李宏放棄了向積兒嶺以北地區前進的計劃，轉道向南撤退。經過四個多小時的急行軍，李宏跳出了日軍的包圍圈，來到了磨石山。李宏下令全連在磨石山暫時休整。
此時，李宏的連隊人數又一次得到了增加，達到了 180 人。這是因為昨天晚上李宏他們帶著從偽蒙軍騎兵手裡奪回的糧食和牲畜回到了細巴溝村，李宏將所有的糧食和牲畜全部還給了村民，得到了村民們極大的感激。但是在偽蒙軍騎兵搶劫村子時，殺了幾個村民，這就導致有幾位村民死活都要加入李宏的部隊，為親人報仇。李宏見他們報仇心切，村民們又在一旁勸說自已收下他們，加上自已也需要擴充部隊人數，於是就同意了他們加入自已部隊。不過由於他們沒有經過任何訓練，李宏並沒有讓他們參加戰鬥，而是將他們和連部直轄的那個步兵班合編成一個輜重班，負責照顧繳獲的馬匹和運輸物資。
日軍在追擊李宏等人到了姚明莊村以南地區後，為了防止驚動盤山的晉綏軍，就停止了追擊，繼續執行原來的清剿任務。
李宏帶著部隊撤退到了磨石山後，就暫時停在了這裡，休整補充體力，以應對接下來日軍對盤山的攻勢。
9 月 6 日凌晨時分，本多政材親自率領已經集結完畢的獨立第 2 混成旅團主力和偽蒙軍兩個騎兵師，浩浩蕩蕩地從積兒嶺出發，直撲盤山而來。
這一次本多政材信心十足，發誓要一舉拿下盤山，從而奪取天鎮。東條英機為了支援本多政材的進攻，調集了大量的彈藥物資運輸到獨立第 2 混成旅團，這其中也包括了大量的炮彈以及部分毒氣彈。除此之外，東條英機授予了本多政材指揮航空兵的許可權，可以隨時調集飛機轟炸中國軍隊的陣地，支援前線部隊進攻。有了東條英機的大力支援，本多政材滿懷信心，打算以雷霆萬鈞之勢拿下盤山，直接衝到天鎮城下。
盤山是天鎮城東南 4 公里處的一座高聳險峻的山峰，也是天鎮境內著名的古蹟勝地，既可以俯瞰平綏鐵路，又能屏障天鎮縣城，是屬於兵家必爭之地。
守衛盤山的李生潤第 400 團是第 61 軍中的精銳，李服膺將其佈置在此，也是給予了厚望。李生潤根據盤山一帶的地形，依託國防工事，進行排兵佈陣。李生潤命令一營防守盤山東北的大橋、朱家屯一帶，二營利用現有的國防工事構築陣地，固守盤山高地，三營擔任預備隊，與團部一同駐紮在盤山寺廟內，隨時策應前線陣地。
為了策應本多政材進攻盤山，篠原誠一郎派出獨立第 15 混成旅團部分兵力接替了原先的步兵第 1 聯隊，進攻李家寨、羅家山、瓦窯口陣地，步兵第 1 聯隊則是與旅團主力會合，一起進攻盤山。篠原誠一郎的攻勢十分兇猛，重炮、飛機輪番上陣，將守軍的陣地幾乎夷為平地，同時出動步兵在坦克、裝甲車的掩護下發起進攻，迫使守軍無法抽出兵力去增援盤山。
上午九時，日軍主力從朱家溝、大橋直插盤山腳下，抵達了盤山的前哨陣地朱家屯。
此時由於李生潤事先得知了日軍有可能偷襲盤山的情報，於是提前就加強了警戒，做好了戰鬥準備。守衛朱家屯的部隊是一營的一個連，連長叫楊誠。楊誠在發現日軍蹤跡後，立即下令全連進入陣地，迎戰即將到來的日軍。
日軍的前鋒是步兵第 3 聯隊，聯隊長是湯淺政雄大佐。湯淺政雄在發現朱家屯的晉綏軍陣地後，立即下令部隊停止前進，準備進攻。
湯淺政雄登上一處山坡，舉著望遠鏡仔細地觀察著朱家屯的晉綏軍陣地，片刻之後對著一旁的參謀長說道：“你立即派人去上報旅團長閣下，就說我軍已經抵達了支那軍的前哨陣地，即將發起進攻。請旅團長閣下放心，我會在中午之前攻到盤山高地。”
參謀長聽後，立即下去派傳令兵前往後面的旅團指揮部彙報敵情。
楊誠在看到遠處的日軍停下後，就下令全連躲進事先構築好的工事裡面，躲避日軍即將到來的炮擊。果然不出楊誠所料，日軍沒過多久就對著朱家屯發起了炮擊。剎那間，整個朱家屯村子都陷入了一片火海之中。火光沖天、硝煙瀰漫，一團又一團的巨大火球拔地而起，整個村子如同世界末日般地動山搖。
“突代。”在野炮兵第 1 聯隊第 4 大隊大隊長聲嘶力竭的吼聲中，12 門九五式 75 毫米野炮一起噴出耀眼火光，12 顆炮彈如同流星隕石般呼嘯著砸向了晉綏軍的陣地。炮兵陣地上日軍的炮兵如同機械一般，不知疲倦地將一枚又一枚炮彈塞進炮膛發射了出去。
湯淺政雄看著被炮火覆蓋的村子，臉上露出了十分滿意的神情，連連說道：“喲西，這些愚蠢的支那軍人膽敢阻擋大日本帝國皇軍前進的腳步，就該讓他們嚐嚐大日本帝國的炮彈是什麼滋味。”
湯淺政雄的話音剛落，天空上就傳來了嗡嗡的聲音，抬頭一看，日軍飛機正如同嗅到腐肉的禿鷲一般，排著戰鬥隊形飛到了朱家屯上空。隨後，在領隊長機的帶領下，日軍飛機下降高度進入了轟炸航道，投下了一枚枚航空炸彈。航空炸彈的威力遠勝於九五式野炮的炮彈，爆炸之處如同隕石下墜，山崩地裂，四周的民房瞬間化為廢墟。扔完炸彈的日軍飛機在領隊長機的命令下四散開開，從各個方向對著守軍的陣地掃射，密集的子彈將守軍陣地打得塵土飛揚，火星四濺。
趁此機會，日軍的一個小隊向著朱家屯的楊誠連所在陣地緩緩逼近。隨著日軍飛機打空子彈後返航，日軍的九二式步兵炮、九四式迫擊炮開始炮轟守軍陣地。楊誠連好不容易熬過了日軍飛機的肆虐，卻迎來了日軍更加猛烈的炮擊。
但是日軍的這一輪炮擊很快就結束，楊誠指揮全連迅速進入了陣地。然而此時，進攻的日軍小隊已經上好刺刀，距離陣地還有不到 30 米左右。楊誠連剛進入陣地，就遭到了日軍小隊的手榴彈攻擊。五十多枚手榴彈在陣地上接連爆炸，產生的碎片將周圍的晉綏軍士兵崩殺的血流如注。衝在最前排的十幾名晉綏軍當場就被炸死，後面計程車兵被這一輪手榴彈阻擋了十幾秒鐘。就是這短短的十幾秒鐘，日軍就已經衝上了晉綏軍的陣地。最前面的幾名晉綏軍士兵還未反應過來，就被衝上來的日軍用刺刀捅倒在地，慘叫一聲後犧牲。
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