接到侦察部队的报告后，孙百里果断下令增援：由担任预备队的第78师派两个团连夜出发，全速前进，务必要在川军崩溃前赶到，夹击太阳军。
次太阳清晨，大炮的轰鸣唤醒了沉睡的大地，掀开了太阳军进攻的序幕。太阳军按照标准的套路，先是对守军的阵地进行十几分钟的炮击，接着出动步兵，在轻重机枪的掩护下开始攻击。为了尽快结束战斗，敌人第一次冲锋就投入一个大队的兵力，山坡上密密麻麻都是土黄色的军服。
得知增援在即的川军官兵，士气高涨，和太阳军在山坡上展开殊死搏斗，绝不后退一步。经过一个上午的战斗，连续打退了敌人的十几次进攻，山坡上堆满了尸体，阵地巍然不动。焦躁的太阳军久攻不下，只得再次出动炮兵，用猛烈的炮火对山头反复轰击。经过连续两天的炮击，山顶几乎被削平了，战壕和工事也全部被夷平，守军只能在碎石和尘土中继续战斗。
下午两点，装备精良的十九路军终于赶到战场，向太阳军的侧翼发动进攻。太阳军部队多次被十九路军痛击，已经知道这支部队不但装备精良，而且训练有素，战斗力非常强。当看到十九路军的军旗之后，太阳军指挥官毫不犹疑地命令部队停止对山坡的进攻，退回出发阵地，全力防御十九路军。
随后，川军和十九路军一起，连续对太阳军发起冲击，但是不但没能突破阵地，反而损失了不少兵力。这时候，中太阳双方的兵力相差无几，十九路军的战斗力虽然比太阳军稍强，但是川军的战斗力却大大不如，结果谁也吃不掉谁，形成对峙的局面。
孙百里接到前线的报告后，认为救援川军的目的已经达到了，没有必要在这里和太阳军纠缠，于是命令部队撤退。
几支部队交替掩护，沿着淞沪公路缓缓朝南京方向退却，太阳军苦于兵力不足，后援不继，不敢再轻兵冒进，只好眼整整地看着神州军队撤退。
这时候，岛国上海派遣军的主力部队正在抓紧时间肃清来不及撤退的神州军队，同时攻占上海和苏州周边地区，为攻击南京
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