在击溃日军独立混成第127旅团，消灭日军第39师团后，第二坦克集团军和第六集团军顺利到达了锦西地区。
至此，负责山海关一线防守的日军6个师团，共14万人被完全截断在锦西至山海关一百多公里狭长的沿海地段。
北方野战军第二十一、第四十二两个集团军，加上中原野战军的第四、第二、第二十二叁个集团军，共计50余万人，交替滚动着向前攻击前进。
北方野战军第第八、第十八两个集团军，共计17.6万人，作为战役预备队随后跟进。
北方野战军第四十七集团军，负责对山海关至锦西沿线残余日军的清剿和当地汉奸分子的肃清，保证交通运输线的修复和运行安全。
中原野战军第三十七、第三十八、第四十叁个集团军，分别移防至石家庄、张家口、唐山三地。
从8月3日开始，由沈阳、锦州、吐默特右旗（今朝阳）和盘县（今盘锦）四地增援过来的5万多日军，开始向锦西县北面暂60师驻守的张家屯村一线阵地以及暂61师驻守的东塔村一线阵地，发动了猛烈的进攻。
由于增援到达的日军人数虽然不少，但部队建制混乱，任务不明确。虽然日军下级军官和士兵奋勇冲杀，但由于各部队间的进攻没有进行协调，许多地方的攻击变成了单打独斗。而中国方面在暂31军的指挥之下协同作战，日军的进攻很快被击退。日军在第一天的攻击中就损失了8000多人，最麻烦的是部队的士气遭到严重的挫伤。
由盘锦出发增援辽东半岛进行防守的日军第117师团，刚在复县（今瓦房店市）下车完成部队集结，随即接到立即返回，增援锦西的命令。第117师团只得重新登车，连夜乘火车紧急转运。
8月3日深夜，日军第117师团全部到达锦州西南的王家窝铺。
在到达的所有援军部队中，只有第117师团是一个编制完整的部队，于是关东军司令山田乙三大将在电报中命令：所有增援锦西的部队，全部由117师团长铃木启久中将统一指挥。
当天深夜，铃木启久中将召集增援各部队少将以上军官到117师团部参加会议，了解各部队的实际情况并指定第二天的攻击计划。
会议一直进行到第二天凌晨天色发白结束。各部队指挥官回到部队，立刻进行部队调整和部署，做好进攻的准备。
考虑到日军部队缺乏重武器，铃木启久中将命令各攻击部队将攻击时间放在中国空军无法出动的黄昏。
4日黄昏18：00，日军独立混编第79旅团首先向老官堡村发动进攻。
驻守在该地的暂60师三旅的一个营，利用阵地前沿铺设的地雷和师炮兵营的火力支援，很快就瓦解了日军的进攻。但进攻受阻的日军并没有后退，而是就地开始挖掘掩体修筑工事，与守军进行对射。战斗一时成焦灼状态。
独立混编第131旅团的攻击，在独立混编第79旅团之后十分钟发起。由于事前铃木启久中将曾经严肃的要求第131旅团，必须将部队全部投入到进攻中去，所以日军独立混编第131旅团在攻击时凶狠坚决，两个混编大队近三千人，交替的向暂60师二旅阵地猛扑。
二旅1团的前身是一支从井冈山下来的红军部队，在二十七年的战斗生涯中，这支部队打过无数次的恶仗，湘江边的阻击战，一个团打到最后只剩下不到一百人。
虽然在无数次的战斗中这支部队原来的官兵或战死或调出，但这个团创建之初所形成的那种凶狠顽强的战斗作风却一点没有改变。
坚守在张家屯右翼干涸的小河沟南岸的二连指导员，此时在被日军炮击炸得支离破碎的工事里跑动着，不断的鼓励战士们。连长王红军趴在一挺马克沁机枪主射手的位置上，向着涌上对面河岸的日军发射着如雨的子弹，一排排的日军士兵倒在河岸上。
看到重机枪快速的吞噬着机枪弹链，王红军高声的叫喊道：“子弹，快拿子弹来。”正当王红军焦急的在那呼喊时，一声巨响，王红军被高高的掀起。
跌落在战壕里的王红军此时天旋地转，两个耳朵嗡嗡作响，满脸是血傻乎乎地看着通信员在那摇晃着自己。半晌，回过神了的王红军对着干张嘴不出声的通信员说道：“你说什么？”
见通信员还是干张嘴不出声，王红军伸手抹了一把挡住自己视线的鲜血，艰难的爬到战壕边伸头向外看去，只见日军已经冲过干枯的河床正在向这边的河岸攀爬着。
王红军连忙四处张望寻找机枪，就见不远处的马克沁重机枪已经被炸得七扭八歪已经不能使用了。
情急之下，王红军一把掀开战壕里堆放的手榴弹箱，也不管撕裂的手指哗哗的往外淌着血，拧开盖拉着火就投了出去，同时高声喊道：“扔手榴弹！”
战壕中已经打红了眼的士兵经连长一提醒，纷纷放下枪，抓起身边的手榴弹投向冲过来的日军。“轰隆隆”，一串手榴弹的爆炸，将刚爬上河岸的日军炸倒一片，日军攻势为之一钝。随后更多的手榴弹飞向干枯的河床，直炸得进攻的日军哭爹喊娘死伤一地。
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