在伏击阵地坚守等待时间最长的是二团，因为桑杰扎布听了马二先生的话，他让他的这支东路军比约定的攻击时间晚了半个小时。桑杰扎布没有刁二先生那种升官发财的欲望，也没啥坏心眼子。他计算的是从赤岭到桦树沟有多远，部队一个小时走多少路程，提前多少时间进入攻击地点做好战斗准备。金辉的想法是跟着桑杰扎布没啥亏吃，有诺音高娃特派员，她咋也不能让自己的男人打仗吃大亏。他甚至私下里跟桑杰扎布说：“攻击的时候咱们这边先别打响，让西路先打响把八路军吸引过去，咱们再进攻，没准儿还是咱们先打进桦树沟啊。”
九点到了，战斗终于打响了，一零二师炮营向着八路军的阵地一顿狂轰滥炸。李魁梦师长知道，如果八路军要撤退，必然是炮兵先撤，不存在炮战之说，他的榴弹炮营可以放心大胆地开炮。房申沟一线的八路军阵地上立时硝烟滚滚，工事的堆积物在硝烟中翻腾着，其中也有八路军战士的肢体。但一团绝大多数的指战员都躲在掩体里或房申沟村围墙垛口的后面。在爆炸声中，有一些老战士张着嘴，捂着耳朵，有的新战士却被轰炸声震得抱着脑袋，撅着屁股躲在掩体中。炮声一停，一零二师便发起了全线的进攻。他们端着美式汤姆逊冲锋枪向前奔跑着，扫射着，似乎即将踏入无人防守的阵地。因为长官和他们讲过，对手正在撤退，留在阵地上的只是少量掩护部队。
但是，当成群的国民党兵冲到离八路军工事不到三十米的地方，突然枪声大作，轻、重机枪“哒哒哒……”“咕咕咕……”刮风似的扫射过来。村子围墙角上的炮楼里的机枪居高临下扫射着，手榴弹像飞蝗似的成群飞了过来。有一些不要命的冲到前面的立刻被打倒在地，后面的赶忙转身往回跑。
刁二先生一听榴弹炮响了，赶忙下令，向前面的桦树沟村跑步前进。他在马上高声喊道：“弟兄们冲啊！前面五里地远就是桦树沟，谁先跑到桦树沟，奖励十个银大洋，再官升一级！”这几百个匪兵“噢噢”地叫着绵羊群似的向前涌去。当刁二先生的大队人马全都进入伏击圈了，三团长一声“打！”战士们首先拉响了地雷。在地雷的爆炸声中，岩石后面、灌木丛中，战士们手中的轻、重机枪，冲锋枪、步枪全都打响了，手榴弹也一颗颗飞向敌群。这边一打响，炮营九门山炮的炮弹也立刻向下雹子似的落到刁二先生的队伍中，“轰轰”地炸响着。
刁二先生知道这是掉到八路军预先埋伏好的包围圈里了，还想什么重奖轻奖军阶黄金啦，逃命要紧吧！于是，他大喊了一声：“不好，有埋伏，快撤！”拨转马头就往回跑。敖音达赖也朝着他的人马大声喊道：“中了埋伏啦，快跑吧！”这两支人马又扭头顺着沟筒子往回逃跑，三成人马已失去了一成。三团吹响了冲锋号，千余名指战员像是下山猛虎一般冲了下去。三团长命令道，不要追赶逃敌，给二十分钟时间打扫战场，然后回兵接应一团。三团长还说了一句不高兴的话：“等了半宿，挨了半宿的冻，等到的却是一群豆腐渣兵，擦，真没啥打头儿。”
这边的战斗结束了，桑杰扎布和金辉的人马才进入二团的伏击圈。前些天，他跟诺音高娃商量后，提拔丹巴为副旅长，吴二魁也伤愈归队了。桑杰扎布就让丹巴副旅长指挥着吴二魁大队和金辉的骑兵队走在前面，他和金辉骑着马走在中间。突然间，随着“轰轰”地雷的懪炸声，轻、重机枪、步枪声响成一片，炮弹也从天上飞了下来，爆炸掀起巨大的烟尘。前面的马队立刻踅了回来，许多跳下马，让马卧倒，举枪回击着。
这时，桑杰扎布看见冲在前面的吴二魁的马中弹了，就着惯性头朝下栽了过去。吴二魁也从马身上轱辘下来，就势滚在伤马的旁边。机枪步枪密集的子弹打在吴二魁的身边，处境非常危险。桑杰扎布毫不犹豫，两腿一夹黑豹马，就冲了过去。他举着汤姆逊冲锋枪扫射着，冲到吴二魁的身旁，伸出一只手，一探身就抓住了吴二魁的一只胳膞，向上一提。吴二魁就势纵身一跃，上了黑豹马。两个人合骑着一匹马，一边开枪还击，一边朝着来时的路奔跑着，抢先冲出了二团的包围圈。看到主帅都狼狈逃窜了，金辉大喊了一声：“我们中了埋伏了，快撤！”接着丹巴也喊了一声：“快撤吧，快撤吧！”前面的马队往回一返，后面的步兵哪有抵抗的心思，也都潮水般地往回退去。
这时，桑杰扎布又骑着马冲了回来，大喊着：“马队给我顶住，马队给我顶住！让步兵先撤。”金辉和丹巴看桑杰扎布又返了回来，也一齐招呼着马队停住，下马还击。但哪里招呼得住啊，一些骑兵随着步兵也就跑了过去。但毕竟还有一些骑兵，特别是巴图受伤后代替巴图当大队长的桑嘎带着一伙人奋力射击着。桑嘎抱着一挺轻机枪拼命向冲过来的八路军扫射着。丹巴也带着一伙人向山沟两侧开着枪，金辉的一伙人也把金辉围在中间向两侧回击着。桑杰扎布见步兵都跑远了，向金辉、丹巴他们喊道：“咱们也上马撤吧！”就都跳上马背逃跑了。即使这样，桑杰扎布的东路军连马队带步兵也让八路军二团消灭了五分之一还要多。战斗结束后，二团长也是命令部队不要追击，抓紧时间打扫战场，迅速回兵去接应一团。二团长向旁边的副团长和参谋人员说：“那个骑黑花马的叫桑杰扎布，在西日塔拉时我见过他。今天要不叫他，这支队伍我吃定了。唉，瞎了这个人哪。”
在正面战场，一零二师的四次进攻也都被一团打退了。打得很惨烈，一团二营一连防守着一个小山包，管重机枪手就换了三个。部队减员得很严重，一营一连防守着最东侧的一个山坳，全连一半的班、排长都牺牲了。阵地前横躺竖卧地全是一零二师战死的官兵。打到小晌午了，一团长接到高鹏举司令员撤退的命令，这才就着敌人的炮火硝烟迅速向后方撤去。
一零二师占据了八路军的阵地后并没有迅速进行追击，因为李魁梦师长已经得知援军的两路人马均遭到共军埋伏，受到了重创，偷袭失利的消息。他这时才知道在房申沟一线和他较劲的只是八路军二十三军分区一部分或一小部分部队。李魁梦师长命令部队停止向前推进，抓紧时间抢修工事防止八路军反攻，只派出一个侦察连尾随八路军撤退的部队查看动向。事也碰巧，他派出的那个侦察连正好遇上准备对追击一团的国军部队给以突然打击的杨成龙骑兵团，被骑兵团三下五除二一顿收拾掉了，只剩下侦察连的连长和一个排长拼死拼活地跑了回来。李魁梦师长在了解了情况后，叹息道：“高鹏举真乃将才，我碰上对手了！”于是他通知部队就地休息，准备来日再发起进攻。
八路军二十三军分区的部队在高鹏举的指挥下，按照新调整的作战计划，顺顺当当地撤到了四道沟梁的梁上。
这一仗打下来，杨成龙不太高兴，他的骑兵团等了半宿半天，只擒获了一些小鱼小虾，这在历次战斗中可是斩获最差的一次。杨成龙气呼呼地说：“这算什么，咱们骑兵团又有枪又有炮的，打起仗来竟不如步兵了！”这些天，他的心中一直燃烧着仇恨的火焰。父亲惨死，妻儿亡命，老母在家中受罪，虽然高鹏举司令员和黄兴政委代表军分区对杨成龙表达了慰问，并允诺让他在适当的时候回家料理一下；虽然杨成龙在两位首长面前也表了态，忠孝不能两全，要以革命战争为重。但在杨成龙总觉得悲愤填胸，有一股气憋在肚子里要发泄出来。
按说从赤岭进攻锡林有三条路可走，一条是从赤岭向东走三道沟大铁桥。但这条路过了桥往北走就进入了小腾格里沙漠的西端，属于沙沼地带，骑马骑骆驼走可以，对于一零二师这种机械化部队则寸步难行。更何况此师攻入赤岭后，三道沟大桥又被八路军炸断了。另一条路是从赤岭向西进入柴岗子川，就是李运通副司令和李言副司令率部从锡林过来时走的那条路。但是从柴岗子川往北多是崇山峻岭，全是崎岖的山路，也是机械化部队望而却步的。所以，李梦魁最终选择了四道沟梁这条路。因为四道沟梁往北恰是小腾格里沙漠与大兴安岭余脉的衔接之地，有一条还算平坦的路可走。