担负"掐头"任务的第685团伏击地段沟不太深，鬼子反扑更加凶猛。该团也有一次惊险经历：突遭打击的日军，很有战术意识地寻找我军的薄弱环节，主动寻找有利战机。其中一股日军利用地形、地物的掩护悄悄接近我第685团第1营的机枪阵地，突然发起进攻，竟然把我军的一个机枪排的阵地夺了过去。
说到当时的细节，时任第685团团长的杨得志回忆到："他们从懵懂中一清醒过来，其骄横、凶狠、毒辣、残忍的本性就发作了，指挥官举着军刀拼命地嗥叫着，钻在汽车底下的士兵爬出来拼命往山上爬。敌人想占领制高点。我立即派通信员向各营传达：'附近的制高点一个也不准鬼子占领！'这时，刘营长已指挥一营把公路上的敌人切成了几段。他接到我的命令后，马上指挥一、三连，向公路边的两个山头冲去。山沟里的鬼子也在往山上爬，可是不等他们爬上去，迅速登上山头的一、三连紧接着又反冲下去，一顿猛砸猛打，把这群鬼子报销了。这个营的四连，行动稍慢一步，被鬼子先占了山头。连长在冲锋中负了伤，一排长就主动代替指挥，他用两面夹击的办法，很快把山头夺了回来，将鬼子逼回沟底全部消灭。"
纠缠在一起的八路军与日军肉搏战之惨烈，非冷静的笔墨所能形容。"老红军"传统和"武士道"精神，在血肉飞溅中见高下！"八路军官兵前仆后继，以更加猛烈的攻势对付顽固到极点的敌人，只见枪托飞舞，马刀闪光，连伤员也与敌军官兵扭打在一起，互相用牙齿咬，用拳头打。"(据孙毅回忆录)此战中最著名的战斗英雄是第685团第2营5连连长曾贤生，外号"猛子"，他带着20多个手持大片刀的战士突入敌群，杀得日军血肉横飞，大片刀砍卷了，他又从鬼子手中夺了一支上着刺刀的"三八大盖"，在接连捅翻了几个鬼子后，他也被鬼子的刺刀刺入腹部，当几个鬼子围上来时，他毅然拉响手榴弹与敌人同归于尽！
然而，"敌人确是有战斗力的，也可以说，我们过去从北伐到苏维埃战争中还不曾碰过这样强的敌人。我所说的强，是说他们的步兵也有战斗力，能各自为战，虽打败负伤了亦有不肯缴枪的。战后只见战场上敌人尸体遍野，却捉不着活的。"(据《平型关战斗的经验》)当时第686团第1营的一名电话员，正沿着公路查线，发现汽车旁躺着一个半死的日本兵，他跑上去对那个敌兵说："缴枪不杀，优待俘虏！"还没等他说完，那家伙扬起手就是一刺刀，刺进了电话员的胸部。有一个副营长想把负伤的敌人背回来，结果耳朵却被负伤的日军士兵咬掉了，我士兵气愤地挥刀砍死了这个鬼子。据战后统计，在第115师的伤亡中，被负伤的敌人打死打伤这一项占了相当大的比例。
这场血战，直到下午4时才结束。十里乔沟尸横遍地，连空气中都弥漫了血腥气息。在打扫战场时，发现敌尸体1000多具。而第115师各团报上来的伤亡数字是600多人。据说，看到这个结果，很多八路军高级将领震惊而痛惜，要知道这600多人都是经历过长征的老红军；即便是一个战士，都能当干部使用带一个连的人马！
