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南線戰場，王耀武的74軍與陳沛的37軍，配合王陵基第 30 集團軍 72 軍、78 軍，從南向北發起了猛攻，死死頂住了日軍第3師團的數次決死衝鋒，將這支日軍中路主力，徹底壓縮在了官莊以西的山谷地帶。
第3師團師團長豐島房太郎，是日軍三個師團長中唯一還保有突圍意志的將領。
總攻打響前，豐島房太郎就集中了師團僅剩的一萬八千餘精銳，準備向南拼死突圍，衝破74軍與37軍的防線，向醴陵方向逃竄。
豐島房太郎心裡清楚，南線是唯一還有突圍希望的方向，只要突破 74 軍的防線，就能衝進醴陵，逃出生天。
總攻的炮火剛一響起，豐島房太郎就搶先一步，集中了師團所有剩餘的炮火，對著74軍駐守的白兔潭陣地發起了轟擊，隨後率領日軍敢死隊，發起了決死衝鋒。
他對著日軍士兵嘶吼：“要麼衝出去，要麼死在這裡！帝國的武士們，跟我衝！”
可等待他們的，是74軍虎賁老兵們銅牆鐵壁般的防線。
王耀武早已預判到了豐島房太郎的突圍方向，將57師餘程萬部部署在陣地最前沿，51師李天霞部部署在兩翼，形成了口袋形防禦陣地。
日軍的敢死隊剛衝到陣地前沿，就遭到了三面交叉火力的覆蓋，重機槍、迫擊炮、手榴彈如同雨點般砸向日軍衝鋒佇列，衝在最前面的日軍敢死隊，成片成片地倒在陣地前，屍體堆成了小山。
豐島房太郎紅著眼，在短短六個小時內，組織了九次決死衝鋒，可每一次都被74軍硬生生打了回去。
打到最後，日軍的炮彈徹底打光，士兵們端著空了膛的步槍發起自殺式衝鋒，也依舊無法突破74軍的防線半步。
57師師長餘程萬，親自帶著虎賁敢死隊，在陣地最前沿和日軍展開白刃戰，哪怕身中兩刀，依舊死戰不退，硬生生把日軍的衝鋒打了回去。
就在74軍正面死死頂住日軍衝鋒的同時，陳沛率領的37軍，從側翼向著日軍第3師團的後路發起了猛攻。
陳沛左臂的槍傷還未痊癒，依舊騎著馬衝在隊伍最前面，對著37軍的官兵們嘶吼：“汨羅江的血仇，就在今天報了！抄了鬼子的後路，別讓他們跑了！”
37軍的老兵們憋著一股勁，如同猛虎下山般，接連摧毀了日軍的後衛陣地，炸燬了日軍的輜重車隊，徹底切斷了第3師團與第6師團的聯絡。
王陵基率領的第 30 集團軍兩萬餘人，也從南線的側後方包抄過來，徹底封死了第 3 師團向南逃竄的所有山間小路，炸燬了通往醴陵的所有公路橋樑，和 74 軍、37 軍形成了四面合圍，將第 3 師團死死壓縮在了官莊以西的山谷地帶。
豐島房太郎看著四面八方圍上來的中國軍隊，看著一次次被打退的衝鋒，終於絕望地意識到，他最後的突圍希望，也徹底破滅了。
豐島房太郎眼看突圍無望，後路又被抄，只能被迫下令停止衝鋒，收縮兵力，退守官莊以西的山谷地帶。
王耀武、陳沛與王陵基抓住戰機，立刻率領部隊從南、東、西三面發起猛攻，一步步壓縮日軍的生存空間。
戰至黃昏，74軍、37軍與第30集團軍累計殲滅日軍第3師團五千餘人，擊毀日軍坦克2輛、汽車十餘輛，自身傷亡八千二百餘人，將第3師團徹底困在了山谷之中，徹底斷絕了其向南突圍的任何可能。
東線戰場，李玉堂的第10軍與蕭之楚的第26軍，從東向西發起了排山倒海般的猛攻，如同一把鋒利的剃刀，徹底將日軍第4師團與另外兩個師團分割開來，讓這支早已被打殘的日軍部隊，陷入了孤立無援的絕境。
第4師團師團長北野憲造，本就毫無戰心，部隊被第10軍死死纏住半個月，傷亡過半，彈藥糧食幾乎耗盡，全師團能戰的兵力只剩不到一萬一千人，軍心早已渙散。
總攻打響後，李玉堂的第10軍作為主攻，從正面對日軍第4師團的左翼陣地發起了猛攻。
泰山軍的官兵們，憋著之前被毒氣襲擊、防線被撕開的惡氣，爆發出了驚人的戰鬥力。預10師作為先鋒，僅用一個小時就突破了日軍的前沿陣地，全殲日軍一個步兵大隊，隨後向著日軍陣地縱深猛插。
第3師與190師從兩翼包抄，接連摧毀了日軍的八個外圍據點，將日軍的防線撕開了一道數公里寬的口子。
與此同時，蕭之楚的第26軍，從長沙城全速趕來，從南側向著日軍第4師團的右翼發起了猛攻。
26軍的官兵們，經過十幾天的守城血戰，早已把生死置之度外，對著早已軍心渙散的日軍，發起了一輪又一輪的衝鋒。
199師作為先鋒，一舉拿下了日軍駐守的金盆嶺陣地，切斷了第4師團向第3師團靠攏的唯一通道。
兩支王牌部隊一左一右，如同兩把利刃，徹底將第4師團的防禦體系切成了數段。
北野憲造數次組織部隊反撲，想要重新打通與第3師團的聯絡，可都被第10軍與第26軍硬生生打了回去。
打到最後，日軍被分割包圍在五個孤立的村落裡，互相之間無法支援，通訊徹底中斷，只能各自為戰，負隅頑抗。
戰至黃昏，第10軍與第26軍累計殲滅日軍第4師團六千餘人，俘虜日軍兩百餘人，自身傷亡八千五百餘人，徹底將第4師團打殘，使其與另外兩個師團完全隔絕，陷入了孤立無援的絕境。