果然，沿途日军据点遭遇了前所未有的打击。往往据点里的日军刚听到哨兵预警，天空中就传来了炮弹撕裂空气的尖啸。丁伟旅和王振国旅所属的、暂时配属给炮一旅的75山炮营、105榴弹炮营，在彭金拓的统一协调下，发挥了集中使用的威力。观测气球早早升空，为炮兵提供精确的弹道修正。
“轰！轰！轰！”猛烈的炮火精准地覆盖了日军据点。土木工事在105mm榴弹的打击下如同纸糊，砖石碉堡也在75mm山炮的连续命中下坍塌。很多时候，步兵在炮火延伸后发起攻击时，只剩下零星的抵抗需要清除。战士们熟练地用ppd-40冲锋枪和轻机枪扫射残敌，用K98步枪精准点射，遇到顽固火力点，则立即召唤随行的pak40反坦克炮或者120mm迫击炮进行直瞄打击。拼刺刀？那是在绝对安全、清理战场时才可能发生的情况。
石川启介旅（同盟军第二旅）作为西路军预备队，动作同样迅捷。他们在丁伟旅攻击左云侧翼时，如同一把锋利的匕首，直插左云东北的长城沿线。旅长石川启介，原日军一名因反战思想被排挤的少佐，此刻神情冷峻。他通过翻译（尽管有宋兴华提供的语言精通技能，但习惯使然，重要命令仍配翻译）下达指令：“抢占弥陀山制高点，构筑观测所！严密监视怀仁、大同方向！任何敌军动向，立即汇报！”
中路军：李云龙旅（独24旅）和冈田翔太旅（同盟军第一旅）的主力，在攻克山阴后，沿着桑干河河谷，向应县猛扑过去。
李云龙骑在一匹缴获的东洋大马上，举着望远镜，看着河谷中滚滚向前的部队，对身旁的政委刘建军嘿嘿一笑：“老刘，瞧瞧这阵势！老子当年要有这装备，早就打到南京去了！”
刘建军扶了扶眼镜，笑道：“老李，别忘了司令的叮嘱，火力开路，减少伤亡。咱们现在可是阔地主了，别总想着抠抠搜搜。”
“放心吧！”李云龙大手一挥，“老子现在打的就是富裕仗！告诉张大彪，遇到鬼子硬骨头，别愣冲，把咱们的大家伙拉上来招呼！”
他口中的“大家伙”，指的是暂时编入渡边凉介的同7旅（同盟军第七榴弹炮旅）的旅属炮兵以及同7旅本身那60门105mm和122mm榴弹炮。中路军拥有的98门火炮，构成了这个时代中国战场上罕见的重炮集群。
与此同时，陈大海的独27装甲旅，这支真正的钢铁雄狮，在突破山阴后，按照计划脱离了中路主力。全旅一百零八辆索玛S35中型坦克、数百辆卡车、吉斯-5牵引车、装甲运兵车，汇成一股钢铁洪流，发出震耳欲聋的轰鸣，从山阴东北方向，经北楼口、南泉，向西北方向强行军。他们的目标是切入应县西北的下社、镇子梁地区，拦截可能从怀仁南下的日军。
坦克履带碾过冬季坚硬的土地，扬起漫天尘土。摩步营的战士们坐在卡车里，紧紧抓着手中的武器，感受着这前所未有的机动速度。旅长陈大海站在一辆指挥坦克上，迎着凛冽的寒风，目光锐利如鹰。“快！再快！我们必须抢在鬼子前面，扎紧口袋！”
几乎同时，冯瑞年的独28装甲旅与孔名臣的独22旅，对茹越口守敌发起了雷霆般的夹击。茹越口地势险要，日军在此经营多年，工事坚固。但这一次，他们面对的是完全不同的对手。
攻击开始前，孔名臣旅和冯瑞年旅的侦察兵，早已凭借宋兴华提供的精确地图，摸清了日军几乎所有明暗火力点的位置。总攻信号响起后，配属的炮兵部队进行了长达四十分钟的毁灭性炮击。不仅仅是75mm、105mm榴弹炮，就连120mm重迫击炮和pak40反坦克炮也被前推，对日军坚固的火力点进行定点清除。
炮火尚未完全停歇，冯瑞年旅的装甲营就发起了冲击。索玛S35坦克的47mm主炮喷射着火舌，将残存的机枪工事一个个点名。伴随步兵则紧随坦克，用冲锋枪和手榴弹清理战壕。日军妄图用自杀式攻击摧毁坦克，但往往刚冲出战壕，就被坦克并列机枪或伴随步兵精准的火力打倒。
不到三个小时，茹越口这颗硬钉子就被硬生生砸碎。突破后，孔名臣旅毫不耽搁，立即按照命令东进，接管灵丘防务，监视涞源方向。而冯瑞年旅则继续向东北穿插，他们的目标是应县东北的梨树坪、义井一带，将与陈大海旅形成犄角之势。
东路军：在东路，赵福生旅（独21旅）和孔捷旅（独25旅），在张铁柱的炮二旅强大火力支援下，向广灵发起了迅猛进攻。
广灵驻守着日军第9旅团旅团部及两个大队，兵力不容小觑。然而，在八路军绝对优势的炮火面前，日军的抵抗显得徒劳。炮二旅集中了86门火炮，对广灵县城及其外围阵地进行了饱和式轰击。观测气球高高飘荡，炮兵参谋们根据气球传回的数据，不断修正诸元，炮弹如同长了眼睛般落在日军的指挥部、炮兵阵地、弹药库和密集的步兵队列中。
城内日军第9旅团长试图组织反击，但部队刚冲出城门，就遭到预设炮火的覆盖性打击，死伤惨重。战斗持续到二月四日下午，广灵城墙被轰开数道缺口，赵福生旅和孔捷旅的步兵突入城内。
巷战中，八路军充分发挥了班组火力优势。步兵班以冲锋枪和轻机枪为核心，逐屋清剿，遇到坚固房屋，要么召唤60mm迫击炮近距离轰击，要么直接用炸药包爆破。pak40反坦克炮甚至被推上街道，用于轰击日军据守的砖石楼房，一炮下去，往往半面墙都没了。
至二月四日傍晚，广灵守敌大部被歼，仅少数残敌趁夜色突围逃往蔚县方向。赵福生和孔捷并未让部队过多休整，留下必要兵力打扫战场后，主力迅速前出至广灵以西、以北的碳堡、火烧岭、暖泉一线，依托有利地形，开始紧急构筑野战防御工事。挖战壕、设置铁丝网、布置雷区、构建反坦克炮阵地……战士们挥汗如雨，因为他们知道，这里将是阻击蔚县、阳原方向日军援兵的关键。
就在三路大军高歌猛进的同时，几支特殊的部队，正利用夜色的掩护，向着大同方向秘密运动。