重炮旅肃清阵地前沿的太阳军之后，开始延伸射击，集中所有的大炮猛轰香山阵地。百余门重炮以每秒钟一发的速度把钢铁和炸药倾泻在太阳军阵地上，150毫米榴弹的巨大攻击力使太阳军无所遁形：地表的全部工事在三分钟之后就全部消失，铁丝网被炸成几米长的一段，完全失去了阻挡作用，太阳军惟一可以仰仗的只有当初神州军队构筑的十几个坚固的地堡。
凶猛的炮击一直持续了半个小时，香山表面变成一片焦土，坚硬的岩石被烤得像蛋糕一样松酥，人走在上面都会留下清晰的脚印。密密麻麻的弹坑从山顶一直排到山脚，随手抓起一把泥土里面都能找到数十枚弹片。
炮火平息之后，第61师的两个步兵营在轻重机枪的掩护下向香山阵地发起进攻，部队在山脚下没有遇到任何抵抗，在照明弹的耀眼光芒下，映入战士们眼帘的是满地碎肉和浸透血迹的尘土，断裂的肢体、残缺的身躯，沾满尘土的内脏比比皆是，散发出浓烈的臭味，即使久经沙场的老兵都要呕吐起来。
推进到山腰之后，开始遇到零星的抵抗，不是从尘土中跳出一个满脸灰尘，浑身血迹的太阳军，要么嚎叫着濒死一击，要么直接引爆身上的手榴弹。
伤亡了数十人之后，部队终于抵达山顶，这时候，躲在地堡中的数百名太阳军发动了反击，他们端着明晃晃的刺刀，用轻重机枪开路，嚎叫着冲了过来。
攻击部队一边用密集的弹雨阻击太阳军，一边呼叫炮火支援。紧接着，几十发炮弹再次覆盖了山头，在太阳军队形中掀起片片血雨，敌人如同被割倒的麦子纷纷倒地，少数太阳军逃回地堡，负隅顽抗。
由于地堡的入口非常狭窄，攻击部队无法发挥兵力和火力的优势，在肃清第一个地堡的过程中不但被太阳军连续打退两次，而且伤了十多名战士。最后，部队急忙从后面调上来三个火焰喷射器，逐个攻击地堡。
长长的火蛇沿着坑道喷了进去，随即传出凄厉的惨叫，几个燃烧着的人影狂奔而出，随即被密集的子弹击倒地，变成焦黑的一堆。
凌晨两点钟，最后一个地堡里的太阳军也被击毙了，十九路军的军旗再次飘扬在香山顶上！
此役，十九路军先后投入三个主力师和一个重炮旅，以伤亡三千余人的代价全歼太阳军波田支队，重创第101师团和海军陆战旅，共击毙击伤太阳军万余人，击沉军舰十七艘，击伤八艘，太阳军第三舰队元气大伤，几乎无法继续支持陆军的行动。
值得一提的是，由于防弹衣的使用，十九路军的阵亡人数只占伤亡人数的四分之一，而重伤员的比例也大幅度降低。
香山阵地的收复彻底改变了江南战场的态势，太阳军舰队在重炮的威胁下裹足不前，而航道也被沉没的军舰彻底封死，岛国统帅部不得不放弃从水路攻击武汉的企图，使国民政府大本营可以从容部署军队抵挡华北方面军的攻势！