當天晚上，長達20公里的防線全線告破，但是怪石林的野人坡、駝峰的雙頭峰兩處主要陣地依然在我軍手里。要知道青海獨立師有18000兵力，要想在如此短的時間內全部消滅恐怕不是那麼容易。由于防守陣地易守難攻，不少部隊依然堅守在陣地上，而不少小股部隊主動地向日軍發動進攻，日軍雖然突破了防線，戰局反而變得混亂起來。
當天晚上71山地師已經把指揮部遷到被佔領的青海獨立師師部，此時師團長渡邊雄一，命令一個聯隊迅速向晉原挺進。目前預備隊56師團已經跟進，正在迅速展開對防線上的中隊包圍作戰，而自己的部隊若想在犬牙交錯的防線上整合起來也非常不容易。坦率說渡邊雄一有些郁悶，防線已經告破，可是防線上的中國守軍居然沒有潰敗，而是依然堅守。
若想繼續向縱深發動進攻，必須要吃掉防線上的所有中隊，由此司令官寺內壽一命令跟進的56師團，對防線上的中國守軍進行清剿作戰，目的是把山地師解放出來，繼續向縱深發動進攻。長20公里寬7公里大約140平方公里的區域，日軍將近5萬人馬涌入，日軍志在必得。
青海獨立師已經損失一半人馬，但是仍然有9000殘兵在頑強奮戰，就在這個夜晚八路軍129師386旅陳賡部，全旅將近5000人馬將由南部進入戰區。而三十二軍第一師師長譚鵬率領兩個團近3000人馬將由北部進入交戰區域。次日凌晨八路軍暫編第2師、第3師兩萬多人馬也要趕到晉原投入作戰。也就是說明天我軍要陸續投入三萬多兵力，加上原有的守軍共40000兵力和日軍鏖戰。
在這狹小的區域，雙方將近10萬人馬扭殺在一起，繼而爆發了世界軍事史上最慘烈的混戰，這場混戰事先雙方誰也沒有想到，所有的軍事家大概都難以預料會產生如此局面。坦率說混戰對我方極為有利，對日方來說是不得已而為之。
夜晚防線上依然爆發著激戰，密集的槍聲、爆炸聲不絕于耳，可以說無法分清楚激戰來自哪里。天剛黑紀雲飛率領兩個團由結合部插入混戰區域。「報告師座！怪石林156號高地，日軍正在發動強攻，看來青海獨立師一部依然在頑強防守。」一名團長稟告，紀雲飛吩咐手下拿來地圖。
幾分鐘後，紀雲飛便擬定了作戰方案，接著他命令一名團長率領一個加強營，由北側突進去加強156號高地的防守，而由他自己率領大部，奪取西側的158高地，形成東西呼應之勢。夜色中很快增援156號高地和奪取158號高地的戰斗同時打響，在迫擊炮的轟鳴聲中，猛烈地攻擊開始。
156號高地有一個團的守軍，這個團經過一個白天的戰斗，人員已經損失大半，關鍵是他們的彈藥不多了，要不是夜晚來臨日軍的攻勢減弱，恐怕高地早已經被日軍攻陷。眼下全團剩余人馬已經做好最後犧牲的準備。日軍調整部署準備發動最後一次進攻，佔領156號高地。
恰在此時紀雲飛率部發動了進攻，突然地打擊日軍措手不及，官兵們沖鋒異常迅猛，半個小時後，那名團長率領加強營沖上156號高地，並和守軍合兵一處。那名團長率部沖上山頂後，發現守軍只剩下500多人，而且三分之一有傷。他們個個衣衫襤褸、灰頭土臉，顯而易見白天的惡戰是多麼慘烈。雙方士兵擁抱在一起，守軍里面有的人甚至發出了哭聲。
此時，一名戴著鋼盔、胳膊上纏著鵬帶的年輕軍官說︰「報告團坐！我是某團某營副營長，目前我是這里最高的軍官，團長和營長都陣亡了，我們的彈藥不多了，多虧你們及時趕到，不然的話我們已經準備和日軍肉搏了。」該團長望著這些在絕境中血戰的勇士，莊嚴地舉手敬禮。
兩個小時後，紀雲飛上了被奪回的158號高地，突然發動攻擊，日軍暈頭轉向，他們無法判斷中隊來了多少援軍，日軍只好停止進攻收縮兵力，同時把兩個高地中間地帶的部隊撤走，156號高地和158號高地連在了一起。又過了一個小時，156號高地的守軍、那位年青的副營長站在紀雲飛面前。
紀雲飛沒有多余客套，而是開門見山問︰「說說你部的情況和你所知道的情況？」年輕的營長不加思索說︰「早6時，日軍突然猛烈的炮擊，大約半個小時候，日軍便發動了進攻。有一支日軍部隊出現在後方，並突然對158號高地發動了攻擊，大約20分鐘過後，日軍出動了大批轟炸機，又過了兩個小時，158號高地被日軍攻佔，該高地一個營的守軍全部陣亡。」
「與此同時，日軍對我們156號高地同樣發動了攻勢。大約在中午我們接到旅部的命令堅守陣地、等待援兵，接著我們和旅部失去了聯系。四個小時前我們和南側的145號高地有過聯系，後來我部的電台出現故障就失去了聯系。」紀雲飛問︰「關鍵時刻，電台怎麼回出現故障？」年輕的副營長說︰「我們青海獨立師使用的大多數都是老式的電台，我們的電台經常出現故障。」
紀雲飛心里默念，難怪師部被搗毀後，司令部只收到狐狸洞的情況，其他各部均杳無音訊，現在看來戰場通訊是多麼重要。紀雲飛抬頭看了一眼南部的夜空說︰「南側依然有槍聲和爆炸聲，說明145號高地仍然在我們手中。」年輕的副營長贊同說︰「只要145號高地堅守到底，不放棄，就能守住！」「為什麼？」紀雲飛詫異問，「原因是他們那里有一座彈藥庫！」
接著紀雲飛命令向戰區司令部發報，匯報這里的情況。同時命令部隊搶運彈藥，他心里清楚，司令部肯定命令他堅守兩座高地。
太原戰區司令部，穆亞平接到紀雲飛的電報高興說︰「彭總！145號、156號、158號高地在我們手中，這個消息太好了！」彭德懷臉上也露出喜色說︰「怪石林防線野人坡的狐狸洞、145、156、158號高地在我們手中，這四處要點就像4把尖刀插在日軍喉嚨上，對延緩日軍向縱深發動進攻，會起到立竿見影的作用。但是我擔心他們能不能守住三天？」
穆亞平說︰「電告紀雲飛，務必堅守三天，哪怕戰至一人也要給我釘在陣地上。」這時一名作戰參謀稟告︰「報告，八路軍386旅先鋒團遭遇了日軍一支輜重部隊，目前正在爆發激戰。」穆亞平和彭德懷把目光投向地圖，很快找到了他們的位置。彭德懷掏出懷表看了一眼，時間是23點40分，他長出了一口氣果斷說︰「電令陳賡部??????。」
23點20分，八路軍386旅771團，在團長徐深吉率領下，一路兼程趕到駝峰防線的曹家裕。「報告團長，偵察部隊發現了一支日軍輜重部隊，人數大約一個大隊。」團長徐深吉果斷說︰「命令部隊進入戰斗準備，20分鐘後發起攻擊。」然後他又吩咐向旅部發報，報告這里的情況。
這是一條斜長的峽谷，一面是削壁一邊是緩坡，緩坡上長滿了樹木。暗夜中突然槍炮轟鳴，毫無知情的日軍被當頭一擊，頓時亂成一團，這是日軍山地師的一支輜重大隊。遭遇戰是八路軍的家常便飯，官兵們在迫擊炮火的掩護下，突然向日軍發動了潮水般的攻勢。
密集的槍聲、爆炸聲響成一片，在一處半山坡的團指揮所里，幾位主官心情有些忐忑的向前查看，畢竟是第一次和日軍作戰，因此大家難免有些擔心。很快擔心是多余的，日軍在猛烈地沖鋒下潰不成軍。尤其是短兵相接的戰斗，該部的迅猛攻擊能力有效的發揮出來，不到半個小時日軍便向後方退去。
「團長，真是鳥槍換炮哇！面對強大的日軍，我們竟然能打出凌厲的攻勢，真是難以想象。」參謀長興奮你說。副團長接說︰「何時我們作戰如此奢侈過，迫擊炮覆蓋、輕重機槍組成交叉火力，而且沖鋒部隊有大量的沖鋒槍，我們的攻擊能力提供了好幾倍，這才是正規軍的作戰，這才叫酣暢淋灕。」
此時政委王新亭說︰「我們進入山西後，鑒戒晉軍的軍事訓練大綱，大大提高了我們正規作戰的能力，另外柔和我們自己的戰法，才體現出了這種效果。但是我們不能自滿，顯然日軍沒有準備，被我們打了一個措手不及。」團長徐深吉說︰「日軍只有一個大隊，我們的兵力多了一倍，在突然猛烈地打擊下，按理說敵人已經潰不成軍，可是你們發現沒有，日軍雖然是一支輜重部隊，但是他們的戰斗素質絕對一流，而且撤退的非常有章法，日軍的損失並不大。」
一個小時後，追擊部隊陸續返回，經過打掃戰場，日軍丟棄了大批作戰物資，可是現場只發現200多名日軍的尸體。方才經過一個小時的激戰己方也傷亡了100多人。一對照大家不得不承認，日軍的戰斗力確實強悍，尤其是沒有發現一名活著的日軍，甚至沒有一名日軍的傷兵。
戰斗結束不久，旅長陳賡率領旅部和教導團、772團趕到曹家裕。在听徐團長匯報遭遇日軍輜重部隊時，發現了一個重要情況。陳賡根據日軍部隊的裝備情況，發現這支輜重部隊運送的後勤補給似乎有所不同，至于不同之處區別在那里他無法得出結論，因此他如實的把繳獲物資情況向司令部做了詳細報告。
穆亞平接到接到陳賡的報告，很快反應說︰「彭總！日軍第71師團是一支山地作戰師！」「山地作戰師？」彭德懷有些迷惑。