南宁方面的日军增援部队已围过来了。杜聿明知道，如果不迅速拿下昆仑关，完全有可能被敌人反包围。他下令集中全军优势炮火，采取逐次攻克各据点的战术，迅速轰击当面之敌，夺取昆仑关。

12月28日15时整，第五军炮兵队用3门重炮开始向界首和653高地轰击，大炮持续吼叫了7分钟，随后戴安澜第六百团和补充团开始向界首、653高地发起冲锋。固守界首北侧高地的日军坂田部队第五中队200多名士兵，在重机枪4挺、轻机枪10余挺组织成的火力网下，凭借强固的坑道式堡垒拼命顽抗。

在师长戴安澜指挥下，一营在左，三营在右，猛扑堡垒东侧敌方的支撑点。左翼第—连急攻直扑山顶，前仆后继，终将铁丝网破坏，奋勇冲入。日军发信号弹求救。片刻之后，日援军向荣一师三团猛扑而来，一场白刃战又在高地上展开。第一连连长谭俊麟携手榴弹率兵数名，直前冲击，中弹倒下，第二连连长洪运龙奉命增援，率全体官兵冲杀上前。

荣一师也按攻击命令，开始向441高地、金龙山、仙女山各要点攻击，但整打了一天，亦无进展。入夜，日军抵抗不住冲上界首高地的荣一师第二连士兵，短兵相接之中，日军突然施放毒气。第二连连长洪运龙和士兵猝不及防，纷纷中毒昏倒在阵地上。

29日，拂晓，激烈的山地浴血战又开始了，第二百师的战士们开始冲锋了。在炮兵的掩护下，士兵们一寸寸地抵近日军阵地，用手榴弹炸开铁丝网冲进去，依然是残酷的刀光血影，躯肉横飞，下午l时30分至4时，日军两次反攻，均被击溃。但是第二百师伤亡太大，撤了下来。在克服昆仑关的最后时刻，军长杜聿明把这一重任交给了新二十二师师长邱清泉。

12月30日，晨5时15分，各种口径的大炮炮口向界首、同兴以南各高地敌堡垒开始射击。5时40分，新二十二师的攻击部队开始攻击。不断有人倒下，但士兵们一往无前丝毫不敢有半点停顿。上午9时许，6架敌机疯狂地在阵地上空轮番俯冲扫射、投弹。界首北侧的攻击部队最多，落下的炮弹也最多，官兵们死伤很多。阵地上的高射炮、高射机关枪组织起对空火力网，射击持续到11时，敌机向南宁方向逃去。12时，第五军的大炮压制住界首附近和昆仑关的敌炮兵阵地，南北同兴，界首附近村落及其东南各高地先后被新二十二师攻克，战车在步兵的指引下，将界首、昆仑关各山麓岩缝、石洞中的敌侧防机关一一打掉。