突然发起的猛烈攻击，顿时打的毫无戒备的敌人人仰车翻，一片混乱。
趁此时机八路军对陷入混乱的日军实行分割、包围，与敌进行白刃格斗。
战斗打响后，除了686团居高临下占据一定的地利优势外，685团和687团的战斗都是在开阔的河谷地带展开的。
担任占领乔沟至老爷庙一线南侧高地，截击敌先头部队，即“拦头”歼敌任务的第685团，最激烈的白刃格斗在二、三营的阵地上展开。
二营五连连长曾贤生同志，外号叫“猛子”。战斗打响前，就鼓动部队说：靠我们近战夜战的光荣传统，用手榴弹刺刀和鬼子干，让他们死也不能死囫囵了。
发起冲锋后，曾贤生率先向敌人突击，二十分钟内，全连用手榴弹炸毁了二十多辆汽车。
在白刃格斗中，曾贤生一个人刺死了十几个鬼子。曾贤生身上到处是伤是血。当一群鬼子向他逼近时，英雄连长曾贤生同志拉响了仅有的一颗手榴弹，与敌人同归于尽。
曾贤生的壮烈行为鼓舞着身边的战友们。
五连指导员身负重伤，依然指挥部队；排长牺牲了，班长顶替；班长牺牲了，战士接上指挥。打到最后，全连只剩三十多位战友，却仍然顽强地与敌人拼杀。
三营的九连和十连，冲上公路后伤亡已经很大，但依然勇敢地与敌人拼杀，以一当十，没有子弹了就用刺刀，刺刀断了就用枪托，枪托折了就和敌人抱成一团扭打，哪怕只有几秒钟的空隙，战士们也能飞速地拣起石块将鬼子的脑壳砸碎。
战斗到最后，两个连队眼睛都打红了，尽管伤亡过半，可是战斗情绪却依然旺盛得很。
当敌人的退路即被截断以后，便是拼命地冲杀，企图抢占公路两侧制高点——老爷庙。
老爷庙梁位于乔沟的东北侧，25日清晨乔沟伏击战打响后，这里的争夺最为激烈。
为夺取制高点，敌我双方展开了殊死较量。
当敌人企图抢占公路两侧制高点——老爷庙后，林彪对686团团长李天佑说：你们一定要冲下公路，把敌人切成几段，并以一个营抢占老爷庙。拿下了这个制高点，我们就可以居高临下，把敌人消灭在沟里！。
李天佑跑回团指挥所，立即令右侧的3营冲下公路，攻占老爷庙。2营随后跟进。
经此耽搁，日军已经占领了老爷庙。但日军不懂山地战术，除以一小股兵力抢占了老爷庙外，大部分敌人始终挤在公路上挨打。
此时，三营战士钻进烟雾里，有的往前跑，有的往前爬，有的往前滚；当战士们冲上了公路后，便同敌人展开了白刃格斗，只见枪托飞舞，马刀闪光，吼杀声、爆炸声，搅成一团。
经过半个小时的拼杀，敌人支持不住纷纷藏到汽车底下。
此时，八路军的战士向敌人喊话：“缴枪不杀!优待俘虏!”。
然而，眼前的敌人不仅不懂中国话，而且还是一群经过法西斯军国主义训练的顽固派。
许多战士因为缺乏对日军作战的经验，反被垂死的敌人杀伤了，敌军的伤兵同我们的伤员扭打，直到拼死为止。
有人报告说：三营伤亡很大，冲上公路以后，九连干部差不多打光了，全连只剩了十多个人，战斗仍然激烈地进行着。
由于山上和山下火力的夹击，山坡又陡，三营营长还负了伤，可是坚持不下火线，继续指挥部队作战。
在这紧急时刻，2营投入了战斗。
据时任八路军第115师第344旅旅部通讯队通信员陈昌元回忆：战斗命令是师首长在前线指挥所下达给旅首长的，当时是为了配合左侧山上的686团3营向老爷庙发起冲击，他奉命向687团2营传达首长下达的“立刻占领老爷庙制高点，截断日军向外突围”的作战命令。
此时687团2营一部配合686团3营及时堵住了日军向老爷庙突围的缺口。在2营的积极援助下，八路军终于占领了老爷庙制高点。
在686团占领了老爷庙制高点以后，八路军从两面高山上居高临下，打得山沟里的敌人无处躲藏。
可是，当敌指挥官猛然醒悟过来以后，便立即挥刀喊叫，指挥敌兵争夺老爷庙制高点。
此时敌人的大炮、快速骑兵失去了作用，只有成群成队的步兵往老爷庙制高点上爬。
此刻686团官兵沉着以待，瞄准敌人，等待敌人靠近时一齐开枪，敌人冲上来，又被打下去。
经过反复较量，五六百敌人又蜂拥而至地向老爷庙发起攻击，同时敌机贴着山头在空中支援着敌人。
正在这关键时刻，不巧副团长杨勇同志又负伤了。情况十分严重，敌人越来越多地并且拼命地往上攻击。
鉴于此状，团长李天佑命令部队：一定要坚持到底，直至最后一支枪，最后一颗子弹。
老爷庙制高点的争夺战打到下午1点，687团攻了上来。李天佑看敌人的后尾一乱，觉得消灭敌人的时机到了，便立刻命令部队加强火力进行反击。
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