这些中国飞机很灵巧地避开了射向自己的子弹，偶尔被击中一两发子弹也无关紧要，日本人只能眼睁睁地看着这些飞机短短几秒钟的时间就与自己拉开了近千米的距离而无可奈何，他们的机枪射程只有四五百米。这还不算完，4架ZQ-4，那仅仅是半个中队，另外半个中队的4架也处在埋伏中，趁着先前的4架战斗机吸引了日军注意力，从高空俯冲下来，以迅雷不及掩耳之势，击落了两架日军战斗机。
意识到大事不妙的日军机群试图逃脱，无奈速度比ZQ-4慢很多，总共才15战斗机接二连三地被中国人击落，战斗进行了不到15分钟，日军的15多架飞机没有一架飞回去，全部被击落在长城边上。
41航空师基本掌握了冀北地区的制空权，西南陆军82师的部队也做好了对延庆地区日军的进攻。
为了保证后腰的安全，日军华北方面军不得不专门抽调第6师团第二旅团6000多人增援延庆，还调来一个飞行联队36架九七式重爆对西南军82师进行轰炸。
地面上的双方最先展开的就是炮战，稻叶四郎还给第2旅团加配了师团重炮联队，包括36门105mm加农炮和60门75mm加农炮。西南军82师是一个半机械半摩托化的步兵师，辖两个机械化步兵团、两个摩托化步兵团和一个炮兵团，炮兵团拥有24门122mm牵引榴弹炮和30门同口径的自行榴弹炮，592机械化步兵团作为第一进攻波次，在他们进攻之前，炮兵团的牵引式火炮就对当面的日军阵地进行了20发炮弹的急速射，随后，为了防止敌人从炮弹的弹道计算出炮兵阵地的坐标，防护能力较差的牵引式火炮向两公里之外的备用阵地转移，而自行火炮则一直持续对日军阵地进行炮火覆盖，直到日军反击的炮火试射打过来才撤离。
当然，鬼子的炮兵能通过弹道算出西南军的炮兵阵地方位，西南军自然也能推算出日军的炮兵所在。只不过82师炮兵团没有急切地向日军炮兵开火，而是通过自行火炮不断地变换阵地，每个阵地待上个15分钟就转移，引诱鬼子炮兵连续多次开火，鬼子炮兵开火次数越多，82师炮兵团对他们的坐标测定就越准确。连续3次这样的测定之后，炮团终于锁定了日军炮兵的方位，于是全部54门火炮集中火力对第6师团的的炮兵联队展开了全面反击。
所有火炮没有进行任何的试射（观察哨都没有，试射结果也没人看得到），直接就按照测算的坐标对日军的炮兵阵地进行了十发急速射，1分30秒的时间内，好几百发炮弹就砸在了鬼子炮兵头上。日军算是彻底感受到了西南军与中国其它军队的不同，跟其它中国军队交战日军的炮兵都是想怎么打就怎么打，哪有现在这样被火炮打的时候？难道之前对他们炮兵阵地的炮击没起到什么作用？鬼子想不明白。
他们也不需要想明白，这个炮兵联队的重型火炮和大部分士兵在西南军的炮火反击之下几乎全军覆没，支援火力剩下的几门野炮已经根本无法对82师的纵深形成任何威胁。不得已，143联队的藤田大佐只好下令，动用联队所属的120迫击炮和90迫击炮尽可能地对进攻的西南军进行压制。
可是……迫击炮只能压制无防护的步兵，担任第一波次进攻的部队却都是正在高速前进的履带式步战车，步兵全都躲在车里，迫击炮的破片根本无法伤到他们分毫，这些步战车上面都有一门35mm的机关炮，是从S-35高炮的设计上经过小改动而来的，从西南军进攻开始，日军阵地上已经有十几个机枪火力点被步战车的机炮火力端掉，日军指挥官连忙命令所有机枪停止射击，并且呼叫反坦克炮进行压制。
日军的迫击炮阵地开火暴露之后，也立刻遭到了西南军榴弹炮的打击，592团的步兵在距离敌军阵地大约还有500米的距离就从车里出来，与战车相互掩护，协同冲锋。日本人发现，他们遇到的这种战车比坦克还难对付，它的炮塔因为轻巧所以转得很快，机关炮对付坦克也许不行，但是如同机枪一样的高射速，用于摧毁和压制各种机枪阵地却刚刚好。中国军队的步兵始终紧紧地跟随在战车身后，轻重机枪根本打不到他们，掷弹筒又打不准，一开火还会立刻被战车火力压制，可当日军想要派自杀队员抵近、用炸药炸毁装甲车的时候，躲在车后面的那些步兵又突然出现，用手里的突击步枪三两下就把日军的自杀队员打死在半路上，不管鬼子从什么方向想要渗透过去，总是逃不过西南军的步兵火力……
师团炮兵联队的战防炮中队接到增援143联队的命令，中队长立刻带着6门37mm战防炮赶来，只是战防炮的口径虽然不大，却也是400多公斤重的家伙，没有3、5个人根本拉不动，战场上又是炮火连天，等他们赶到前线阵地的时候，西南军都已经到阵地跟前了。
尽管日军的战防炮以最快的速度展开、装弹、瞄准、发射，6颗炮弹只打中了两颗，还都因为步战车正面首上与水平面呈30倾斜的装甲而跳弹了。6门战防炮赶到阵地上再开火，这么大动静怎么可能逃得了592团战士的眼睛？遭到战防炮打击的步战车立即停下来了4辆，将炮塔摇到对准日军的战防炮阵地，劈头盖脸的就是一顿炮弹飞过去。35mm的炮弹击穿战防炮的防盾很容易，小口径炮弹在阵地上激起一大堆尘土之后，日军的战防炮就哑火了。日军的指挥官山木少佐身中两弹，依然还是举着指挥刀、带着手下的士兵奋不顾身地冲向西南军的战车，一辆战车上的重机枪手发现了他，眼前一亮，迅速地将枪口转过来，对着他就是一个长点射，一发12.7mm的子弹打在少佐的肩膀上，将他握着指挥刀的整个右臂“撕”了下来，飞出两米多远，另一发子弹击穿了他的左腹部，将腹部的肌肉组织直接掏空、带着白森森的肋骨碎片、黏糊糊的血肉和内脏四散飞溅……
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