淩晨一點，伴隨著三發紅色信號彈升上高空，反攻作戰打響了。
率先發威的是補充1營的擲彈筒，短短數分鐘，上百發榴彈打到了偽軍陣地上。偽軍陣地頓時被硝煙籠罩，爆炸的火光照亮了周圍的一切。毫無防備的偽軍被炸得人仰馬翻，哀嚎一片。
“殺。”趁著偽軍陷入大亂，補充1營從三個方向對偽軍陣地發起衝鋒。一時間殺聲震天，戰士們個個如同猛虎下山，勢不可擋。偽軍們還想依靠陣地擋住衝鋒的戰士們，卻遭到前排機槍手的猛烈掃射，紛紛中彈倒地。僅僅不到五分鐘，偽軍陣地就被突破，偽軍被殺得連連後退，死傷慘重。
“報告，敵人陣地已被突破，我軍已與敵人展開近戰拚刺。”
“命令保安團全體上刺刀，跟我衝上去，全殲敵人。”收到消息的郭濤立刻率領河曲縣保安團順著補充1營打開的缺口衝進戰團，與偽軍展開白刃戰。
兩個偽軍團長竭儘全力想要收攏部隊，但是敵我雙方已經攪在一起，命令根本無法傳達。黑夜裡，偽軍亂作一團，不少偽軍見無路可退，打算拚死一搏，他們身手不錯，妄圖憑借凶狠殘暴殺出重圍。然而無論是補充營還是保安團，在拚刺方麵的訓練都很注重，完全學習日軍的方法，以三角刺刀陣對付偽軍，很少單獨拚殺。雙方剛一交手，手持馬刀的偽軍紛紛被戰士們的刺刀捅倒，死傷慘重。即便是單打獨鬥，戰士們憑借刺刀一寸長一寸強的優勢壓製了偽軍。
不消片刻，偽軍便被殺得潰不成軍，四散潰逃。兩個騎兵團長帶著僅剩百餘騎兵狼狽逃離戰場，向北疾馳而去，消失在了黑夜裡。
此時，張家窯村的偽軍李守信已經聽到了南邊的槍炮聲，但他以為是偽軍發起了夜襲，所以並未派人過去查看情況。李守信之所以有如此判斷，是因為他已經知道阻擊他的就是兩個保安團，戰鬥力低下，根本不足為懼，要不是占了地形的優勢，早就被他突破防線。郭濤恰恰利用了這一點示敵以弱，讓李守信麻痹大意，故意隱藏補充1營和特務營的消息，就是為了反攻的時候給李守信重重一擊。李守信成功上當，輕敵大意的他注定要付出慘重的代價。
“參謀長，敵人已經被徹底擊潰，除了百餘騎兵向北潰逃外，大部分都已經被我軍殲滅，另外還繳獲了大批戰馬，抓獲了200多俘虜。”宋金彪一臉欣喜地向郭濤彙報著戰鬥結果。
“宋營長，通知保安團留下一個連看押俘虜，打掃戰場，其餘人立即整隊，按照計劃向張家窯村運動。”郭濤深知打垮李守信才是最重要的，因此下令部隊立刻出發，想要一鼓作氣拿下李守信。
淩晨四點半，經過兩個半小時的快速奔襲，郭濤帶領部隊成功抵達了張家窯村東西兩翼。
此時，李守信已經從逃回來的敗兵嘴裡得知了前方兩個騎兵團慘敗的消息，大驚失色，連忙下令村內部隊立刻戒備，做好戰鬥準備，預防敵人偷襲。
此次作戰，李守信一共也就帶了五個騎兵團，如今一戰就折損了兩個，可謂是遭到重創。李守信很清楚，自己雖然是偽蒙軍總司令，但是在“蒙古聯盟自治政府”內部，同為親日的德王也是深受日本人器重，並且與自己存在著權力上的競爭。自己之所以能坐穩這個總司令，靠的就是手底下掌握了偽蒙軍大部分兵力，若是沒了軍隊，自己屁都不是。想到這裡，李守信心中就有了消極避戰的念頭。他不願意在此死拚，這對他沒有任何好處，隻會白白消耗他的實力。
就在這時，大同司令部的後宮淳向他發來了電報，讓他立刻整頓兵馬，撤回綏遠。收到電報的李守信大喜過望，原本他還擔心自己貿然撤退會得罪日本人，如今有了這封電報，他心中再也沒了顧慮。於是李守信當即下令集合部隊，沿著來時的路，全速撤退。
淩晨五點，郭濤下令總攻開始，兩個保安團和補充1營從東、西、北三個方向向張家窯村發起了進攻。
正在集結的偽軍頓時被猛烈的炮火炸得死傷慘重，亂作一團。李守信見狀，立即下令各團軍官控製部隊，維持秩序。李守信從喊殺聲中聽出了北麵敵人實力最弱，馬鞭一揮，指揮部隊從北麵村口殺出，隨後一馬當先，衝在了隊伍前麵。
北麵進攻的正是保德縣保安團，全團近千人，剛衝到村口百米處，隻聽得村內戰馬嘶鳴，地麵快速震動起來。戰士們不知所措，依舊在向前衝，結果與李守信率領的騎兵撞了個滿懷。
李守信看到衝過來的步兵，雙腿猛夾戰馬，衝進人群中，奔騰的戰馬接連撞到數名保安團戰士。後麵的偽軍騎兵緊跟著李守信，向著保德縣保安團發起了衝鋒。於是，在這片較為空曠的地上，保德縣保安團與偽軍騎兵展開了近戰搏殺。麵對源源不斷的偽軍騎兵，保德縣保安團僅憑一腔血勇，哪裡是對手？雙方剛一交手，保德縣保安團就被偽軍騎兵衝的陣腳大亂，死傷慘重。團長更是在交手過程中，剛殺死一名騎兵，就被左側一名騎兵一刀砍掉左臂，緊接著被後麵衝來的騎兵戰馬撞飛，重重砸在地上。之後，偽軍騎兵繼續向前衝鋒，無數馬蹄踐踏過團長和犧牲戰士的遺體。僅僅一個回合，保德縣保安團就被偽軍從中間殺開一個缺口，儘管戰士們拚死攔截，卻還是讓偽軍逃了出去。
郭濤在得知偽軍騎兵向北突圍後，立馬就意識到不妙，連忙帶著部隊前來增援，卻還是晚了一步。看著地上保安團戰士們的遺體，郭濤為自己的部署失當自責不已。他好言安撫了保德縣保安團剩餘的戰士，提拔副團長代理團長之職，整頓部隊。
吃了這麼大的虧，郭濤心中怒火中燒，當即下令部隊全速追擊，誓要為犧牲的戰士報仇。
李守信一路北逃，先是遭到特務營伏擊，損失300多人，隨後又在水泉鄉遭到二次伏擊，再次折損100多人。28日，李守信退到了清水河縣縣城。
3月1日淩晨，郭濤率軍一路追亡逐北，殺到了清水河縣縣城外。休整一天後，郭濤率軍攻城，李守信無心再戰，棄城而逃。
3月2日上午八點，郭濤率軍進入清水河縣縣城，宣告清水河縣光複。
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