老爷庙的日军以密集火力进行拦阻射击，公路上的日军也从后面涌上来，3营处境立即危急起来。这时2营从侧面冲过来，挡住了公路上的日军。由于日军山上和山下火力的夹击，山坡又陡，3营伤亡很大，3营营长邓克明牺牲。好在这时1营3连绕到老爷庙岭北边一个高地，突然开火，打掉了日军在老爷庙的机枪。3营乘机发起猛攻，这才一举拿下了老爷庙高地。
686团3营占领了老爷庙高地后，战场形势立即改变，八路军从公路两侧高地居高临下，完全压制住了山沟里的日军，日军指挥官这才醒悟过来，赶紧指挥部队反击老爷庙，但多次冲锋，都被686团击退。
