首先遭遇打擊的是那些追擊李成武等人的部隊，他們在追擊李成武等人的過程中，遭遇了敵軍的伏擊，這對於他們來說已經是司空見慣了，因為敵軍總是採用交替掩護的辦法。可是這次不同，敵軍的掩護部隊的兵力異常強大，火力也異常猛烈，一下子就把他們的先頭部隊打得落花流水，接著大批的抗日軍猛撲了過來。
日軍的先頭部隊知道遭遇了敵軍的主力，立刻向五里溝村的方向退去。
八路軍戰士們緊追不捨，一直將這些日軍的先頭部隊壓回了村子裡，這才暫時停止了攻擊。
第3聯隊的聯隊長率領部隊剛剛出村，就遭遇了猛烈的火力襲擊。這時他發現，四面八方全都是穿著灰軍裝的八路軍戰士，人數遠遠地超過了第3聯隊的兵力。在其中還有大量的火炮，絕對是敵軍的主力部隊。
在這種情況下，第3聯隊聯隊長也不敢出去野戰，他要利用村裡有利地形首先進行防禦，在消耗敵軍的有生力量之後，再組織反擊。於是，他立刻帶領部隊回到了村子，召集軍官們進行了緊急的防禦部署，準備依託村落，與敵軍決戰。
敵軍四面八方圍了過來，將五里溝村圍得鐵桶一般。這些八路軍戰士們也不發動衝鋒，而是用火炮朝著村裡的日軍猛烈地進行炮轟。
姜小妹的獨立團本身就有4門九二式步兵炮和大量的迫擊炮，火炮的數量已經超過了日軍的第3聯隊。本身他們的炮火就已經足夠猛烈，足以對日軍的炮兵進行壓制。
李成武等人帶來了部分的火炮，也加入了炮擊的行列，增強了抗日軍火力的優勢。
最厲害的是第41軍派來的炮兵營，他們攜帶了18門山炮，那些山炮威力更加巨大，把三里溝村子裡面炸得一片狼藉。
數千名日軍龜縮在小小的五里溝村裡，密集的炮火給他們造成了重大的傷亡。
他們還不知道的是，自己已經坐在了一座火山口上，炙熱的岩漿馬上就要將他們吞沒了。
獨立團的那名排長，聽到外面猛烈的火炮聲，他拿起手錶，看到距離開始引爆的時間還有二十分鐘，他是一名八路軍老戰士，就是高九他們攻打戰俘營時救出來的，有著豐富的作戰經驗，他根據外面炮火的情況，就知道日軍已經全部被包圍在村子裡了。
他決定不再等待，提前引爆。於是，他直接就按下了引爆器的推杆，隨後，捂住耳朵將身體蜷縮在地上。
“轟隆隆。”大地一片震顫，他的身體也在爆炸聲中猛烈地顫動。
突然，意外的情況發生了，新開挖的地道承受不住如此猛烈的爆炸，竟然一下子倒塌了下來，這名排長被深深地埋在了地下。這位勇敢的八路軍戰士，為了中國人民的解放事業，獻出了自己年輕的生命。
正在村外觀戰的高九等人，也希望能夠提前引爆，趁著日軍，躲避炮火，處在一片混亂中的時候，一舉將其殲滅。
他們沒有失望，那名勇敢的八路軍排長提前引爆了炸藥，整個村子一下子被掀翻了過來，村裡的房屋連同鬼子們的屍體一同飛上了天空，又重重地砸在了地上，整個村子籠罩在一片煙塵之中。
高洪看到時機成熟了，大吼一聲，命令部隊發起了進攻。
“衝啊！”
“殺呀！”
數千名八路軍官兵們以及縣大隊的戰士們，吶喊著向村子裡衝了過去。
李成武的特戰隊也混雜在八路軍的隊伍中，幫助八路軍戰士們消滅那些殘餘的敵軍。
在猛烈的炮火和炸藥的爆炸中，日軍大部分已經直接被消滅了，殘餘的日軍也被炸得七葷八素，基本上失去了戰鬥能力，不到20分鐘，戰鬥就徹底的結束了。
日軍第3聯隊的覆滅，標誌著魯西南反掃蕩的戰鬥，取得了偉大的勝利。
緊接著，魯西南軍分割槽的主力，向治安軍第3師和第4師發動了進攻。
這次進攻抗日根據地的主力、日軍第3聯隊覆滅了，治安軍第3師和第4師當然也有理由撤退了，他們邊打邊撤，每個師扔下了兩個營的裝備，很快就撤出了根據地。
他們必須要留下這些裝備，否則的話，堂堂的日軍第3聯隊都覆滅了，他們治安軍如果沒有損失，回去之後根本沒法交代。
就這樣，高洪等人就白白撿了四個營的治安軍的裝備，這樣的仗他們巴不得多打幾次。
高洪等人的興奮自不必說，就連一向穩重的陳約翰，也忍不住激動地說道：“跟著高先生打仗，真是太痛快了。”
就在第3聯隊覆滅之後，高九、李成武等人沒有參與對治安軍發起的作戰行動，他們要趕回去，收拾圍困桃花山的那些日本鬼子。
桃園鎮。
本次桃花山作戰的日軍前線總指揮第114師團師團長，接到了治安軍第3師和第4師發來的電報，說167師團第3聯隊全軍覆滅，他們遭遇了八路軍和guo軍的聯合進攻，損失慘重，他們已經被迫退出了八路軍的根據地。
第二重炮旅團大口徑炮聯隊、第167師團第3聯隊全部覆滅，治安軍第3師和第4師遭遇慘重的損失，第38師團被阻擋在南陽以西地區，這些壞訊息接踵傳來。而桃花山這裡要想攻破敵軍的陣地，基本上看不到什麼希望。
