。应该承认，日本步兵的单兵射击技术确实有较大优势，他们射出的子弹仿佛长了眼睛一样，给冲锋陷阵的八路军官兵造成许多不应有的伤亡和教训。尽管第五连突击队员呐喊着英勇顽强前赴后继，但是他们中的许多人尚未来得及刺刀见红就纷纷中弹，连长曾贤生当场牺牲，山坡上留下许多穿灰布军装的八路军指战员尸体。第六八五、六八六团进攻受挫。
林彪从望远镜里亲眼目睹这个惊心动魄的壮烈场面，这才稍稍有些明白，一支小小的日本辎重部队为什么敢于耀武扬威孤军深人的原因。于是他下令部队改变战术，将敌人分割包围，集中火力予以消灭。
战至中午，一架战斗轰炸机飞临西桥沟上空盘旋助战，陷入重围中的三浦旅团长唯恐炸弹误伤自己人，命令部队打开地面识别标志引航。不料飞机立刻呼啸而至，一串串机枪子弹迳直落在日军阵地上，打得日军人仰马翻。旅团长不幸被子弹擦伤，大腿上血流如注，他这才看清楚：那架混蛋飞机的机翼上涂着国民党青天白日机徽。史料载，这天平型关地区上空确曾发生空战，中日空军均出动飞机助战。由于西桥沟内中日两军短兵相接搅成一团，飞机无法辨认目标，因此只好徒劳地在天空打旋。只有一架中国飞机出其不意地袭击了日军指挥部和炮兵阵地，使日军遭受许多不曾预料的伤亡。至傍晚，包围圈渐渐缩小，山沟里刮起冷风，天空飘下小雨来。 林彪果断命令对敌人发动总攻击。
第一一五师官兵再次呐喊着“缴枪不杀〃扑向沟底，枪声响成一片，手榴弹爆炸声此起彼伏。按照内战经验，一丑被围之敌大势已去援兵不至，战至最后当乖乖放下武器投降。可是日本人完全不同于国民党兵，他们是外来民族，语言不通，信奉武士道精神，对八路军的政策攻心无动于衷。他们回答八路军喊话的是更加猛烈地射击，连伤员都拿起武器战死或者自杀，还有几个日本随军家属拉响手榴弹同八路军战士同归于尽。于是整条山沟里到处都在发生惨烈厮杀，双方官兵均死伤累累，激战的枪炮声喊杀声直到后半夜才渐渐疏落下来。但是敌人大部包括第二十一旅团少将旅团长三浦敏事在内的两千余人还是乘夜突围而去。八路军初战告捷大获全胜。
天亮以后，战场清理很快有了结果；第一一五师共击毙日军官兵一千余人，击毁汽车数十辆，缴获野炮一门，轻重机枪二十余挺，步枪一千多支，服装万余件。
林彪一惯没有生气的苍白的脸上泛起一丝红潮。他背着手，信步走在公路上，望着山沟里到处都是还在冒着黑烟的翻倒的军车和日本兵狼藉的尸体，心中不禁涌出胜利者微微的得意和豪情。
〃婊子养的！……日本人也是肉长的嘛对不对？〃湖北黄冈大林彪边视察战场边对参谋长说道。
一个参谋跑步送上一份统计数字，于是林师长难得的好心情很快就被冷风刮散了。各旅、团损失情况初步统计结果，第一一五师共伤亡官兵达一千一百多人，其中包括团、营级干部十多名，副营以下干部数十名。第一一王师官兵都是经过长征考验的红军战土，是革命的宝贵火种，他们中的每一个人将来都是红色政权的干部和指挥官，因此任何人都没有权力浪费他们的生命，否则就是对革命的最大犯罪。如果换种情况，遭伏击的日军不是三千而是六千。这场战斗会是怎样一种结果呢？……想到这里，面无表情的林彪后背突然出了一身冷汗；如果八路军坚持开往华北战场与日本人正面作战，其结果不正如毛泽东主席所预料的那样，让国民党反动派达到他们希望达到的目的，坐收渔翁之利了吗？……至此，林师长才对党中央〃到敌后开辟根据地〃的英明指示有了深刻反省和认识。不过后来林彪没有机会同日本人交手：次年他去了苏联养病，二次大战爆发回国，在延安做抗大校长。直到后来辽沈战役时大显身手。〃文化大革命〃