进攻罗店的日军第11师团是日本甲种常备师团，兵力和装备都很雄厚。而为了抵挡日军，中国先后投入第11、98、67、16、54、1、78、14师等精锐部队。中国军队之所以投入如此多的部队，是因为重火力与日军相差甚远，只能以人力来对抗日军优势火力。
在为期一个月的作战中，尽管日军攻势凶狠，又得到优势炮火支援，但在中国军队顽强抵抗之下进展缓慢，有时候一天只能推进数米。中国军队也伤亡巨大，往往一个营仅交战半天就伤亡殆尽，即便如此，中国军队仍然死战不退。9月26日晨，日军突破中国军队一线阵地，第201旅旅长蔡炳炎紧急率部"堵口"，他训示全旅官兵："誓与阵地共存亡，前进者生，后退者死，不得畏避！"在他的带头冲锋下，官兵们杀向日军。激战中，蔡炳炎不幸牺牲，而罗店阵地终于保住了。
