抗日军也对第31联队来了个三面夹击，二纵一师与警备团四个团从西、北两面进攻，南面三纵二师一个团自南向北夹攻第31进攻。
按理说抗日军集中了五个团，进攻日军一个联队并不算困难，可问题在于日军第31联队背靠第5联队能随时得到支援，抗日军五个团隶属三支部队，配合并不默契，难怪师长袁生文满腹怨气。
张廷言在细细研究城西战局后，发现抗日军想彻底切断日军第31联队预第5联队之间的联系并不现实，部队填进去少了会被日军两个联队吃掉，填进去多了，其他方向兵力就少了。
权衡再三后，张廷言决定让二纵一师以小股部队渗透作战的方式，向日军第31联队身后渗透，在日军阵地中制造混乱，若是能将其联队部打掉，将能加速日军第31联队的瓦解。
小股部队作战的精髓就在于，要有强于敌人的火力，二纵一师作为抗日军主力师，是抗日军中装备最好的几个师之一，各班装备有**和半自动步枪，这使得他们在近距离交战中占据火力优势。
抗日军在城外构筑的人体壕沟密密麻麻如同毛细血管，正好为抗日军渗透作战创造了条件。
苦无良计的袁生文被张廷言一点拨，顿时茅塞顿开，他召集三个团的团长商量进攻计划。
张廷言也分别给冯占山和三纵二师去电，将警备团和南面进攻日军的三纵二师一团划拨给袁生文指挥，解决围攻部队指挥不畅的问题。
准备妥当后，2月21日夜，抗日军5个团分三面同时向第31联队发起进攻，与此前抗日军进攻前必炮火准备不同，这次进攻抗日军并未进行炮火准备，进攻部队以连排为单位趁着夜色向日军阵地摸过来。
日军警惕性很高，抗日军从三面摸上去的部队先后被日军发现，双方在黑夜中爆发激战。
起初日军误以为进攻自己的抗日军只是小股部队，并未放在心上，随着战斗持续进行，战况愈发激烈，涌入日军战壕中的抗日军战士越来越多。
日军这才反应过来抗日军怕不只是袭扰这么简单，联队长安川三郎见势不妙，命令部队对抗日军发动反击，企图将攻入阵地的抗日军赶出去，可从三个方向攻入日军阵地的抗日军已达两个营。
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