军队突然打开了车载探照灯，几千发照明弹也先后升空，暴露在强光下地俄军还没明白过来怎么一回事，就成片成片地被打倒了。在指挥官带领下，俄军继续不顾死活地冲锋。多年的军国主义教育和受“武士道”精神地影响，使俄军普遍有一种亡命徒似的作风，但亡命徒式地勇敢并不能改变其失败的命运。据战后统计，近卫军连续几次大规模夜袭作战，共伤亡5000人；中国军队仅阵亡263，防线后缩2―3里。观战的德国武官目睹了俄军这些疯狂地举动后，瞠目结舌，给国内发回的报告中称俄军的战术水平至多处在第一次世界大战初期。
掌骨峰的战事持续了3多月，俄军虽一再受挫，却丝毫没有退意，一切迹象表明，继续防御无法遏止俄军的疯狂意图，连续的胜利使中国军队士气高涨，该大反攻了。中国军队总参谋部决定总攻时间为8日（星期天），因为按照惯例，俄军前沿部队的军官有半数要轮流到乌拉尔去休假。进攻的命令20日凌晨245传达到一线连队，对面俄军阵地一片沉寂，中国军队反攻做到了最大的突然性。
总攻第二天，中国军队两翼包抄的装甲部队顺利会师，完成了对俄军的分割包围。同时，强大的炮火和密集的轰炸将俄军所有前沿炮兵阵地、观测所、通讯站完全摧毁。第203兵旅突袭敌后，成功地切断了俄军的补给线，俄军已成瓮中之鳖。
不肯认输，怎么也不愿相信堂堂的“大俄罗斯皇军”令部队立刻反击，不能坐以待毙。（从总体上说，俄罗斯军队的作风二战时期应该算顽强的。在俄罗斯宣布投降前，几乎没有成建制缴枪的部队，这是俄军惟一可以标榜的一点资本。
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824凌晨，反攻部队纷纷从坍塌的工事中爬了出来，等俄军完全脱离了阵地之后，中国军队的炮火铺天盖地般打了过去，无处躲藏的俄军伤亡惨重。一天的反击中，俄军仅仅前进了不足两公里，但伤亡却是可怕的。有些地方尸体多得摞在了一起，让人无处下脚。俄罗斯战史记载：左翼进攻部队只剩下7名军官和87名士兵，空军大队长右腿被打断，险些让人踩死；右翼进攻部队中了中国军队埋伏，罗迪格尔上校率队冲锋被打成了“筛子”。近卫军的疯狂反击失败后，防线全线崩溃，中国军队追击到铁木岭一线停了下来，歼灭近卫军主力目的已基本达到，赵刚并不想过于打击这头大熊，他更多的目的在于向俄国人显示力量，。
掌骨峰前线的俄军最后仅剩400人，整建制跑出来的只有骑兵联队百十人。近卫军司令官植田谦吉辞职，前线总指挥巴勃罗夫斯基中弹身亡。整个掌骨峰战争期间俄军损失
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