在115师阻击来敌的同时，迂回在黄涯洞兵工厂周边地区替主攻部队第222联队掠阵的日军第三第四旅团，正与八路军第129师主力部队打得难分难解。
经过两天正面偷袭和强攻失败后，第222联队利用凌晨分多路偷袭部队抢占黄涯附近的跑马站和桃花寨两个小自然村落做为攻击节点，同时派精锐士兵付出摔死数人的代价，攀爬上黄涯洞八路军防御阵山谷左右地山崖上。南山口外日军利用迫击炮炮火吸引八路军注意力，而山崖两边的日军伏兵对特务团四连阵地发动突然袭击。
在敌人猛烈火力打击下，四连的阵地一度失手，七连立刻分兵进行援救，兵工厂的两门九二式步兵炮对准山谷左右两侧的日军不断发射炮弹，在双方不断填补兵力的情况下，经过一个下午的反复拉锯战，特务团终于再次将四连的阵地夺回。
黄涯洞战役第四日晨，第222联队葛目直幸大佐调动一支大队进行机动迂回，避过特务团侦察视线，从侧向对黄涯洞兵工厂发动攻击，特务团六连利用地形优势与敌军死战不退，而南山口的日军继续贺励大规模攻击，在日军毒气弹和火焰喷射器多种歹毒武器攻击下，南山口阵地地七连被八连替换，特务团的防线不得不向后撤百余米，但日军的伤亡亦相当惨重，甚至尸体都填满了被黄涯洞兵工厂的战斧式巡航导弹炸毁吊桥的深沟，敌人很干脆的利用这些尸体直接建起了简易的桥梁，将攻击阵线顺势推前。
“你，你刚才扔出去什么东西？你个***凑什么热闹？旃标卡尺这么贵的东西你也有种扔，操！”老李厂长眼见着一个在阵地上兴奋地乱窜的兵工厂技术员一激动，顺手把作临时的游标卡尺给扔了出去，日一下子给一个冲近来的日本士兵脑门子上当场开了瓢。
“妈的，装大款是吧，老子非扣你年终奖不可，回去把厂里的管理条例抄一百遍。”老李厂长气急败坏把那个技术员拖了回来一顿爆栗，游标卡尺这种高精度量具属于国际禁运之一，根据地外进口的价格也不是不菲，虽然兵工厂能借着精机设备复制了很多把，但这种质地坚韧耐磨，物理性质稳定的合金材料却是比较非常难得，老李厂长哪能容忍这种糟踏工具的行为，叫过了几个部门组长，把着几个一看见打仗就兴奋地不得了的好战分子收拢起来，一股脑儿塞进黄涯洞溶洞内的屯兵洞。
没占到多少便宜的日军第222联队的迂回部队从桃花寨出发，迂回到黄涯洞兵工厂赤峪沟，与南山口的日军形成前后夹击，若不是黄涯洞兵工厂地理位置的有利优势，加上大量布置地雷区弥补防御人数上的不足，恐怕真得要被近两倍于已的敌军困入险境。
黄涯洞的战斗已入陷入白热化，日军的多股分兵迂回攻击令黄涯洞兵工厂防御的特务团不得不分散兵力组织反击，南山口日军临时建起的桥粱被九二式步兵炮再次击毁后，日军第222联队几乎是红了眼，发挥出“钢铁大队”本质，硬生生架起人梯，不顾伤亡地发动强攻。
而成心想在黄涯洞战役找回场子的特务团也棋逢对手，同样显露出无畏无惧的战斗风格，面对精锐的日军战士，特务团涌现出许多优秀的战士，某个八路军一个独自面对十余名日军士丝毫不落下风，仅以轻伤的代价就将敌人一一刺杀，又有一些战士忘我的投掷手榴弹，又准又远，每每炸翻结起白刃战阵的敌人，甚至在混战中，有一个被而日军的火焰喷射器烧成火人的八路军战士，在临死前抓着步枪硬生生捅刺穿一个日军士兵后，才缓缓倒下。许多战士甚至不顾风雪严寒，赤胳上阵挥舞着刺刀与日军士兵杀成一团，哪怕是有受了伤，只要能动，依然不下火线，继续向日军射出愤怒的子弹，。
而兵工厂中具备一定武器操作能力的技术人员也同样拿起了武器参加战斗，为了避免被日军占领兵工厂，郑同福带令技术人员尽可能在对一些设备和仪器进行埋藏伪装，特别是珍贵的文字数据资料都锁进坚固的密码箱，他们每一个都为自己预留了一颗手榴弹。
而在八路军总部内却是另一番景像，平时繁忙地人进人出的指挥所院落已经变得冷冷清清，只有偶尔才会有人神色匆忙的走进或走出。
指挥所的参谋部内烟雾缭绕，一股子烟味儿，房间内的气氛沉闷，像是刚刚经历了争吵，八路军朱总司令员，彭副司令员和左参谋长等高级将领三三两两的分散坐在屋子里。
在129师逐步歼灭在黄涯洞战区附近流窜的日军第36师团第三和第四旅团时，处于关闭阻击线上115师承受了巨大的压力，因日军主观意识上认定115师的几个独立团是非正规编制内的部队，以为是几支杂牌军，便当作主突破口发动强攻，令独立三团等几支部队面对数倍于己的敌人，陷入苦战，很多次几乎差点让敌人突破，但凭着钢铁般的意志和巨大伤亡代价再次夺回阵地，暂时稳住了防线，经过巨大的消耗，战线上八路军的兵力已经捉襟见肘。
一封封请求支援的急电摊在房间内的桌上，因为战事频繁，而现在，八路军总部已正处于无兵可调的窘境，八路军的人数劣势的危机在此刻爆发了出来，而远在延安的部队却是远水救不了近火。<div>