南麵，潞城、潞州方向：青縱1團、2團、潞城獨立營、遼縣獨立營，麵對的是來自潞城和潞州方向的1300多名裝備精良的日偽軍。青縱部隊雖然裝備相對較差，很多戰士還使用著老套筒和漢陽造，但士氣高昂，戰鬥意誌極為堅定。戰鬥異常激烈，日軍憑借火力優勢，一度突破了我軍前沿陣地。潞城獨立營營長眼睛血紅，親自組織敢死隊，隊員們手持大刀片和集束手榴彈，在夜間發起了決死反衝擊，硬是憑借一股血性和悍不畏死的氣勢，將突入的日軍部隊攔腰斬斷，又硬生生地趕了回去，獨立營自身傷亡過半，營長也身負重傷，卻奇跡般地穩住了搖搖欲墜的防線。
東南麵，潞城、平順方向：這裡的戰鬥規模最大，也最為慘烈。先遣縱隊1團、2團、邊縱28團、潞城縣大隊、平順獨立營、平順基於自衛隊，在129師直屬炮營營長周大龍統一指揮下轄山炮1連12門75山炮和4門120迫擊炮），硬是以劣勢兵力，頂住了日軍第41師團239聯隊主力、一個山炮大隊以及偽山西剿共軍第2師整整7000餘人的瘋狂進攻！日偽聯軍在猛烈炮火掩護下，整營整連地發起波浪式集團衝鋒，企圖一舉突破。八路軍阻擊陣地承受著泰山壓頂般的巨大壓力。邊縱28團丁偉團長沉著冷靜，指揮其加強炮營的4門47戰防炮精準敲掉日軍衝在前麵的九五式輕坦和裝甲車，6門70步兵炮和十幾門81迫擊炮則猛轟日軍密集的步兵集群，炮彈在敵群中開花，有效殺傷其有生力量。先遣縱隊2團一名年輕的連長，在陣地被日軍一個小隊突破的危急關頭，大吼一聲：“抱起一捆手榴彈衝入敵群，與敵人同歸於儘。周大龍營長指揮的師屬炮火不斷進行攔阻射擊，有效殺傷日軍有生力量，打亂了其進攻節奏。戰至下午，日軍239聯隊聯隊長見久攻不下，傷亡慘重，不得不暫時停止進攻，重整隊伍。
下午三時，黃碾鎮包圍圈內，日軍227聯隊殘部已如甕中之鱉，被壓縮在極其狹小的區域內，士氣低落，補給斷絕，傷員哀嚎遍野。129師指揮部決定，不再給敵人任何喘息和夜間突圍的機會，即刻發動最終總攻，徹底碾碎這股頑敵！
戰役第三階段——最終清算，拉開序幕。
首先上演的是八路軍有史以來最為猛烈、堪稱奢侈的炮火準備。為了這一刻，部隊節省了大量炮彈。師直屬重迫擊炮團50門120150重型迫擊炮）、師直屬炮營剩餘的所有105九九式山炮、120榴彈炮、75九四式山炮、120迫擊炮），以及各旅團所屬的迫擊炮、步兵炮，凡是射程能夠得著的，共計一百五十多門各型火炮，被統一指揮，集中使用，構成了一個龐大而致命的炮群。
“總攻開始！炮火準備！一小時覆蓋射擊！放！”劉伯承師長在前指，對著電話，聲音沉穩而有力地下達了最終命令。
刹那間，一百五十多門火炮從不同陣地，同時發出了驚天動地的怒吼！炮彈如同冰雹般鋪天蓋地地傾瀉在日軍擁擠不堪的防禦圈內。其猛烈程度，遠超之前任何一次炮擊。
“轟隆隆隆——！！！”
整個黃碾鎮外圍地區仿佛陷入了世界末日，地動山搖，巨大的、連綿不絕的爆炸聲仿佛要將天空都震塌！
火光一團接一團地騰起，硝煙濃密得徹底遮蔽了陽光，使得傍晚的天空如同黑夜。各種口徑的炮彈帶來不同層次的毀滅：75山炮炮彈精準地摧毀日軍賴以頑抗的房屋、地堡和臨時壘起的工事；105、120榴彈炮和重型迫擊炮的炮彈則帶來毀滅性的麵積殺傷和恐怖的心理威懾。彈片如同高速旋轉的死神鐮刀，瘋狂地、無差彆地收割著圈內一切生命。強烈的衝擊波將人體撕碎，將武器扭曲，將一切建築夷為平地。日軍士兵像受驚的老鼠，蜷縮在一切他們認為可以藏身的地方——彈坑、坍塌的牆根、臨時挖掘的淺窄散兵坑——但在這般史無前例的炮火密度下，無處是安全的。
許多日軍被直接震死，被活埋，被炸得粉身碎骨。他們的防禦體係被徹底撕碎、碾平，通訊完全中斷，指揮係統徹底癱瘓。這是一場單方麵的、鋼鐵與火焰構成的煉獄洗禮。短短一小時的炮擊，給包圍圈內的日軍造成了超過2300人的毀滅性傷亡，其戰鬥力和頑抗意誌幾乎被徹底摧垮，許多幸存者精神已然崩潰。
炮聲剛落，嘹亮、激昂、代表著最終勝利的衝鋒號聲便穿透尚未散去的硝煙，響徹整個戰場！
“全體都有！總攻開始！全線出擊！”劉師長一聲令下，命令通過電話、通訊員迅速傳達到每一個進攻單位。
八路軍各部早已等待多時，戰士們如同出閘的猛虎，從四麵八方躍出陣地，如同決堤的洪流，排山倒海般衝向已被炮火徹底犁過一遍、如同月球表麵般的日軍陣地。
“殺啊！”
“衝啊！”
“繳槍不殺！”
震天的喊殺聲彙聚成一股巨大的聲浪，壓過了零星的爆炸和槍聲。不僅原定參與圍攻的部隊全部壓上，作為師預備隊的邊縱29團、特務團也作為生力軍，全部投入了戰鬥，加強了攻擊銳勢。
成千上萬的八路軍戰士，如同潮水般湧向日軍殘存的陣地。戰士們士氣如虹，眼中閃爍著勝利的光芒。
突擊組手持衝鋒槍、大刀一馬當先，爆破組抱著炸藥包和集束手榴彈緊隨其後，火力組的機槍和步槍提供精準的掩護射擊，戰術配合嫻熟。
日軍殘部雖然仍有少數死硬分子在軍官逼迫下進行零星抵抗，但已無法組織起任何有效的防線。許多被炸懵、嚇破膽的日軍士兵要麼呆若木雞地舉手投降，要麼絕望地自殺，要麼像無頭蒼蠅般亂跑然後被擊倒。
八路軍戰士們以絕對優勢的兵力和火力，秋風掃落葉般清掃著殘敵。白刃戰在廢墟間不時爆發，但往往是八路軍戰士以多打少，以旺盛的士氣碾壓絕望的敵人，迅速解決戰鬥。戰士們逐屋清理，逐壕搜索，不給敵人任何喘息之機。
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