鬼子吃了亏，一心要消灭这支支那的精锐之师，于是置溃逃的国军大部队于不顾，再次调整战车部队队形向李金山的火力部队展开包围，同时调来飞机助战。
李金山率部奋勇反击，将火力发挥到极限，将大批佛光飞雷、天雨飞雷向鬼子战车部队倾泻，鬼子的战车师团组成结构远远比武穆军的装甲大队复杂合理，不但有数倍于武穆军的战车，还有配套的反战车炮兵、榴弹炮兵、高射炮兵，此时全部向武穆军火力部队袭来。
鬼子火力强于李金山部几十倍，不到半天时间，李金山部就损失大半，佛光飞雷已消耗一空，坦克、装甲车几乎大部分被击毁，300多官兵只剩下防身的驳壳枪和联勤部队的几十支奇光式冲锋枪，只能依托土包、路沟等地形负隅顽抗。
就在生死关头，许继光的骑兵大队仅剩的200余骑终于突破鬼子外围的战车部队防线，与装甲兵、炮兵并肩抵抗。
鬼子认为支那机械化部队的全军覆没已成定局，于是调上步兵，打算来个完美收官。不料，清一色自动武器的武穆军官兵突入鬼子步兵群中如虎入羊群，鬼子步兵所擅长的拼刺技术根本用不上，在交战部几乎是单方面的屠杀，而鬼子的战车只能眼睁睁地看着步兵之间混战束手无策，李金山残部也血染征袍精疲力竭。
就在李金山等人最绝望的时候，黎甲魁、刘振江带领中原纵队的步兵赶了过来，他们的飞雷兵以单发流星飞雷、标枪飞雷打击鬼子外围的榴弹炮、反装甲炮兵的阵地，步兵则抱着集束手榴弹扑向鬼子坦克，装甲兵与步兵混战在一起。
武震的骑兵旅也从另一面突入鬼子包围圈，将李金山和一众伤员抢出包围圈，何来富则指挥步兵旅加入战团。
鬼子被这种不要命的打法震撼了，想全力挣脱混战局面，向后撤退，然后再组织进攻。
孰料。何来富、鲁耀汉、刘振江、刘庆和居然指挥步兵不依不饶的追着鬼子坦克、装甲车穷追猛打，飞雷、枪榴弹、手榴弹甚至子弹朝着鬼子只管开火，直到路庆虎的高炮旅布置好阻击阵地，挡住鬼子残余战车部队的追击，中原纵队和鄂豫皖独立师才交替掩护着依次撤往伊川、临汝。
鬼子战车第三师团被李金山的中原纵队和何来富的鄂豫皖独立师联手打残，坦克损失达200多辆，装甲车损失100多辆。卡车损失200多辆，各种大口径火炮损失40多门，战车兵、炮兵伤亡1600余人，步兵伤亡2 余人。已无力追击，可是鬼子还是派出飞机紧追不舍的轰炸、扫射。地面上步兵围追堵截。
李金山、何来富指挥部队以剩余的单发飞雷、高炮旅袭扰鬼子飞机，步兵则一边施放烟幕、择地隐蔽，一边以迫击炮、步兵炮、机枪、冲锋枪、步枪阻击鬼子步兵，仍然损失惨重。
转战途中遇到的国军部队只管一路奔逃，对苦战的李金山、何来富部丝毫不加援手，反而借中原纵队、鄂豫皖独立师与鬼子激战时加速逃亡。武穆军对国军的反应早已习以为常。只管自顾顽强阻击鬼子追兵，他们深深知道如果转身逃跑会招致鬼子肆无忌惮的屠杀，只有拼死抵抗才有生路。
李金山中原纵队的装甲兵、炮兵损失掉全部重火力装备，只剩几百支驳壳枪，骑兵部队也损伤过半，只剩200多匹战马，600多士兵，步兵还算齐整，伤亡也超过百分之三十。李金山见联勤大队的大车载着成千的伤员。步兵也都变成了担架兵，真是欲哭无泪。
何来富部损失较小。于是坚持断后，步兵旅、高炮旅、骑兵旅交替掩护，且战且退。
何、李二人终于指挥部队退入渡过汝河，撤进伏牛山。
伏牛山内已有许多国军部队，山区贫乏的物产不足以支持那么多军队所以给养异常困难。何来富、李金山多次收到报告，国军部队军纪涣散，强抢老百姓财物，随意抓夫，使得老百姓群起而攻之，尤以汤恩伯的部队为甚，早就有“水旱蝗汤”一说，即指第一战区老百姓的四大危害：水灾、旱灾、蝗灾、汤灾，汤灾即是指汤恩伯的部队危害百姓；甚至发生了当地民众将国军部队集体缴械事件发生。
何来富与李金山一商量，认为此地不可久留。于是命令武震以精锐骑兵重返临汝，将鲁耀汉部在临汝储藏起来的上万斤马肉夺出来，给部队补充给养。
何来富、李金山带领2万余人部队依靠上万斤马肉为给养辗转200多里终于撤至南阳，但是这里也有大批国军溃兵，给养还是异常紧张。于是，何来富将中原纵队大批重伤员留在防区救治，中原纵队主力和轻伤员由武震的骑兵旅护送，返回武穆军江北游击支队防区休整。
部队行经桐柏，李先念的游击队派人过来接应，补充给养、安置伤员、指引道路，接下来越来越多的新四军游击队赶来接应，令李金山、鲁耀汉等人感激不已。
柳承海接到李金山部队受挫的消息，紧急抽调精锐部队赶往光山一线增援，终于在金寨接到了李金山、鲁耀汉的部队；西山方面也派钟立民的水兵大队载着大批武器装备、药品和当涂守备营步兵赶来；军委会的慰问团也赶来对武穆军中原纵队表示嘉奖、慰问。
在金寨，李先念也亲自赶来慰问，李金山、鲁耀汉、王焕凯、韩金奎、许继光等人对李先念表示感谢。
就在李金山、鲁耀汉与豫中与鬼子鏖战时，鬼子从太平洋战场抽调一批军舰、飞机