李杰带着一旅在大同外围袭扰的时候，李志坚率领二旅和所有的游击区队则开始对涞源方向过来的的两个师团展开袭扰。
李志坚发现在骑兵军广泛应用地雷阵后，日军对于这种战术已经警觉，前线汽车拖着不少圆木，并且都是坦克开路，在坦克前有着巨大的滚动筒来应对随时可能的地雷阵，面对日军坦克的这种扫雷装置，现在骑兵军也已经无可奈何。
同时日军派往前线的尖兵队伍非常多，新三师原本选下的伏击日军地点，最后都成了和日军尖兵的角逐之地，好在是提前布防，大多还是新三师占了上风。
不过对于日军坦克开路来排雷的办法，李志坚则是玩起了冷炮战术。由于日军尖兵的干扰，迫击炮的射程太近，无法在偷袭中发挥作用，李志坚就直接将山炮拿出来，改进后的晋造75毫米山炮的射程达到了七公里，日军尖兵无法突破这个范围。
李杰在率领一旅到敌后的时候，山炮都没有携带，全旅6门山炮都留在了师里，李志坚选择好要伏击的地形后，将全师24门山炮都布置好，日军坦克到来时，即按照了望手的指挥，按照标住好的射击诸元进行射击。
虽然距离较远，但是24门炮的集团轰炸下，也产生了一些战果。日军的坦克皮薄，被砸中后一般都无法幸存，看到坦克被火炮炸毁，坦克后方的日军指挥官再顾不上顾忌雷场，直接派兵开始向前试探攻击，并且架炮准备反击，而日军的试探进攻正好进入新三师布置的雷场中。
在随后日军的扫雷过程中，新三师组织侦察连等部队快速穿插，其余部队上前和日军尖兵小队纠缠，给侦察连创造机会用冷枪击杀日军扫雷工兵。
日军指挥官只能用炮兵轰炸来引爆雷场，同时对新三师山炮进行反制。
不过日军重炮的布置，需要的时间相对较久，且日军的重炮，对于较近距离的山头反斜面属于盲区无法展开。所以布置好的炮兵只能向通过弹道计算出的新三师炮兵阵地轰炸。
李志坚让偷袭的炮兵打掉日军扫雷坦克后就后撤。日军想不到的是，李志坚将24门山炮用挎斗摩托进行牵引，在平坦的地方牵引力还是足够的，实现了打完就跑。
日军的飞机在不久后也到达了作战上空，不过飞机到达后，根本没能发现什么踪影，面前阻挡他们的中国军队已经消失的无影无踪。经过日军侦察飞机的确认，日军的炮兵轰炸最终都炸到了空地上。
不过日军随后的行为，也给李志坚和新三师上了一课。
此战之前日军为应对中国军队的游击战做了认真的准备，发现中国军队不少火炮的存在后，日军断定此处是中国军队的主力，于是按照战前的安排，开始分路迂回侧击，
李志坚原本想的日军会像第一次忻口会战时，在他们撤离之后，追击距离不会太远，且兵力不会太多。
但是没有想到他们撤进山区之后，跟着他的日军部队有好几支依然是紧追不舍，耐力之强超过了李志坚的预想。
无奈之下，李志坚只能组织抵抗，日军的进攻非常有章法，一支队伍将面前的阻击部队缠住之后，其他部队就开始迂回，新三师前线的好几支阻击部队遇险。
一个旅的兵力本身并不多，被日军缠住之后，李志坚只能将原本在后方做预备力量的游击区队都派了上去。对迂回的日军再迂回，而日军后方的力量也在不断地增加。将更多的阻击部队拖住。
李志坚开始有点理解当初为什么李服膺在大同只坚守了3天了，并且很多中国军队在面对日军时都实行了固定的阵地战，日军的韧性和这种粘性战术，一般中国部队根本扛不住。
幸好有着十几个区队几千号人添油一般的加入，也使得日军有点意外眼前中国部队的人数之多，暂时将迂回的日军都牵制住。趁此机会，李志坚将特战队派了上去。
24门山炮此时已经不敢再发射，天上的日军飞机时刻在寻觅这支炮兵队伍的行踪。特战队作为李志坚手中最锋利的尖刀，迂回到了追击日军的侧翼。特战队的掷弹筒配备率非常高，严格执行到了一个班一具，还有专门的迫击炮小队，在几十具掷弹筒、迫击炮的轰击下，本身就是从侧后突然袭击，日军的迂回部队被一支支击溃，从而将不少的部队解救出来，随后将更多的阻击部队整合在了一起。但是已经有数个阻击的小分队全部战死在了自己的阵地上。
入夜之后，已经激战一天，日军也不再增兵，并且日军飞机撤走，新三师的炮兵部队开始进行支援。新三师主力及游击区队的得以退出战场重新集结。
在休整了一晚后，其他人在休息，而李志坚一宿没睡，他在此刻也更加体会到了面对死亡时的恐惧感，这一战中有两个从沈阳跟着他的老兄弟战死，受伤的还有好几个。
李志坚在回想白天的战斗，此战最高峰时，李志坚跟前只有一个副官，其他兵都已派上第一线，可谓惊险非常，李志坚也终于发现。第一次忻口会战是日军的人数少，且目标明确，因而对于他们这些打游击的也没有正视，所以他们能够取得一些战果，这一次日军明显有备而来，继续实行今天这种战术根本不行。