就在他惊慌失措的时候，他的正面东线的八路军突然发起了进攻。五团和六团的战士们如同猛虎下山，对着第41师团的阵地冲去，99式坦克和04A步兵战车在前面开路，191步枪喷射着火舌，日军士兵们根本抵挡不住，纷纷向后撤退。
田边盛武想要组织反击，却发现通讯设备已经被二团破坏，根本无法联系到各部队。
“撤退！立刻撤退！”田边盛武嘶吼着，可此时已经晚了。
二团从后方发起进攻，五团和六团从正面夹击，第41师团的士兵们被团团包围，陷入了绝望的境地。
西线的井关仞也遇到了同样的困境。
独立旅一团已经绕到了第36师团的后方，炸毁了他们的弹药库和粮站。
“师团长阁下，咱们的弹药和粮食都没了，八路军还从前后两个方向发起了进攻，咱们快顶不住了！”
参谋慌张地跑来汇报，井关仞看着窗外混乱的景象，知道败局已定。
“完了……一切都完了……”井关仞喃喃自语，拔出佩刀，想要切腹自尽，却被身边的参谋拦住：“师团长阁下，留得青山在，不怕没柴烧，咱们还是先突围吧！”
可井关仞刚想下令突围，就听到外面传来一阵激烈的枪声——三团和四团的战士们已经冲进了第36师团的阵地，正在肃清残敌。
井关仞看着冲进来的八路军战士，眼中充满了绝望，最终被一名战士俘虏。
北线的战斗也进入了白热化阶段。
771团和772团赶到后，立刻与警备团汇合，形成了对独立混成第14旅团的合围。
许吉生和程康带领着战士们，对着日军阵地发起了猛烈进攻。
771团的phZ11火箭炮率先开火，将日军的阵地炸成一片火海；
772团的15式坦克则发起冲锋，对着日军的装甲车发起攻击；警备团的战士们则从正面发起进攻，与日军展开了激烈的战斗。
元泉馨看着身边的士兵越来越少，知道自己已经没有退路了。
他拔出佩刀，想要组织残兵进行最后的抵抗，却被一名771团的战士一枪击中肩膀，佩刀掉落在地上。“俘虏他！”
许吉生大喊，几名战士冲上去，将元泉馨牢牢按住，押了下去。
傍晚时分，三线战场的战斗终于全部结束。
独立旅一团配合三团、四团，全歼日军第36师团，俘虏师团长井关仞，歼灭日军2.5万余人；
二团配合五团、六团，全歼日军第41师团，俘虏师团长田边盛武，歼灭日军2.4万余人；
771团、772团配合警备团，全歼日军独立混成第14旅团，俘虏旅团长元泉馨，歼灭日军7000余人。
曾夏勇和陈旅长站在黑云山的山顶上，看着远处渐渐平息的战场，脸上露出了欣慰的笑容。
“老旅长，咱们打赢了！冈村宁次的13.5万兵力，被咱们全歼了！”
曾夏勇激动地说道，声音里充满了自豪。
陈旅长点点头，眼中满是激动的泪水：“是啊！咱们打赢了！这是咱们抗战以来取得的最大胜利！小曾，咱们的战士真是好样的，咱们的装备真是好样的！”
曾夏勇疾步走到作战地图前，手指重重叩击黑云山的标注，声音铿锵如铁：李锐！立即向总部发报！独立旅协同386旅于黑云山设伏歼敌，经三昼夜鏖战，毙伤俘日军第6、13师团主力及36、41师团残部，共计13.5万余人。第6、13师团师团长神田正种、赤鹿理被击毙于指挥中枢，井关仞、田边盛武、元泉馨等五名将佐成擒。另缴获山野炮四十八门、轻重机枪七百二十挺，弹药辎重不计其数！
战报以十万火急之势飞抵八路军总部。
作战室内，煤油灯将彭老总的身影投在斑驳的黄土墙上，他猛地拍案而起，布满老茧的手掌重重压在铺满军用地图的长桌上，震得红蓝铅笔都跳了两跳：好！好一个黑云山大捷！386旅和独立旅这仗打出了八路军的威风！看冈村宁次还敢不敢小瞧咱们土八路！
左副参谋长将战报反复摩挲，指尖仿佛要把每一个字都刻进心里：此战不仅彻底粉碎了日军
铁壁合围
的狂妄计划，更在华北防线撕开了一道战略缺口。这捷报传出去，定能让全国军民看到抗战胜利的曙光！
刘师长的笑声混着窑洞外呼啸的北风，苍劲而豪迈，久久地在空旷的山谷间回荡。
立刻给延安发电，向组织报捷！彭老总目光如炬，斩钉截铁地下达命令，随即又转向参谋，再给曾夏勇他们发报，让他们抓紧时间休整，之后迅速向晋东南进发！
黑云山的战斗结束了，独立旅和386旅的战士们并没有因为胜利而放松警惕，他们开始清理战场，救治伤员，补充弹药，为接下来的战斗做准备。
曾夏勇和陈旅长召开了紧急会议，部署下一步的作战计划——他们要乘胜追击，扩大战果，将日军赶出晋东南。