接到文城旅团部的追击命令，原本龟缩在军列车厢里的日军副大队长毛利大尉，马上开始了对麾下的步兵中队的调动。
三个小队，有一个刚才被他派往了灵石县城，并在北门外与城内的守备部队取得了联系——谢天谢地，县城最终没有被中国军攻克。
第二个步兵小队被他部署留在了军列上，由这个中队的中队长亲自指挥，既保护遭炮火击伤的军列，也是将居高临下的车厢作为预防万一的火力支撑点。
与此同时，毛利大尉带领第三个步兵小队，下到了与铁道线相邻的公路路边，布成一道散兵线，监视对面已经没有了动静的中国军阵地。
直到牛岛中尉率领着乘卡车从公路来援的另一个中队、全部赶到军列旁边会合的时候，毛利大尉才下令：牛岛中队全面转为对中国军的搜索追击。
此前在公路旁刚刚遭到伏击的牛岛中队，可谓惊魂未定。运送他们的卡车队轰鸣着翻越过铁道线，一直躲避到了军列的后面才停下。牛岛中队长则向自己的顶头上峰、副大队长毛利简要汇报了遭袭和突围的经过。
从牛岛的嘴里获悉伏击他们的中国军先紧后松、在车队闯过伏击阵地之后并无继续追杀的愿望，毛利大尉的心中越发有了底数：中国军的撤退是确定无疑的了！
“牛岛君，你中队全体在前，我带一个小队跟进在你的后面，”毛利大尉向牛岛中队长下达着命令：“首先派出尖兵搜索前进，以防掉入中国军的半途埋伏陷阱；一旦发现敌人撤退的队伍，立即上前死死咬住，拖住他们逃走的脚步！”
牛岛中队长注意到了副大队长使用的“咬住”一词，这意味着即将进行的追击不是全面作战，而是迟滞性质的战术动作——毕竟，算上毛利大尉手头掌握的一个步兵小队，整个追击队伍尚不足三百人，而正在撤走的中国军则有可能是两三倍以上于己的兵力。皇军必须借助另外两路力量：在前方实施堵截的大冢联队长的人马，以及正从临汾赶来的西条联队的援兵。
草草地动员了一番，追击便开始了。牛岛中队的副中队长带领一个小队先导出发，牛岛带领两个小队居中，毛利大尉带领一个小队押后。
然而，先导出发的那个小队，跑下公路刚刚前进了不到四五百米远，尖兵就发现了正前方有朦朦憧憧的人影——那其实是八路军徐旅二营5连正在接手荒原上的防区——日军尖兵立即打响了手中的三八式步枪，而他们也立即遭到了来自对面的还击。
一场追击与阻击的遭遇战，瞬间爆发了。
这是一场对于追击者以及阻击者而言都大为意外的战斗，日军完全没有料到刚才攻击铁道线的中国军竟然没有撤干净，而八路军也震惊于一直死守军列的日军如此之快就转守为攻。
听到交火声的毛利大尉，迅速从后队赶到了中部，与牛岛中队长紧张地观测着对面的阻击火力。夜色中看不清楚，但显然阻击者人数不少，并且在左中右三个点位上架设有轻机关枪，确定无疑是中国军普遍装备的捷克式——最前沿的那个步兵小队，已经被对方强大的火力压制在了旷野之中，动弹不得。
“开炮，立即开炮！”毛利大尉急吼吼地吩咐着。
牛岛中队的两门迫击炮马上架设起来，轰出了炮弹；很快，跟随在最后面那个小队一同推进的两门九二步兵炮，也得到命令开始原地发射。
当对面响起了马克沁重机枪的咆哮声时，毛利大尉确立了最初的判断：此乃中国军留下担当阻击的部队，其主力应该正逃离战场——必须尽快突破前方的阻击，才可以揪住敌主力的尾巴！
“把灵石县城外的那个步兵小队，立即调动过来——县城已经没有危险，我部即刻转为全线追击！”
毛利一边下达命令，一边紧急发电给文城的旅团部，报告这一最新情况变化。
文城，接到电文通报的萩原旅团部，重新变得紧张起来。
综合联队长大冢康介以及副大队长毛利大尉的两方面电文，可以清晰地看到，中国军在此次作战的前沿地带和回撤路线上，均处心极虑地预设了阻击阵地，一面拦截皇军的正面追击部队，一面阻挡出自丰店县城的援军。可谓首尾兼顾、布局缜密，从而再次证明了今夜他们发动的铁道线作战绝非心血来潮，而是运筹已久的积虑之作。
“我们显然低估了中国军的这次大动作，之前派出的各路援兵，缺乏统一有力的协调，这么打下去，极有可能眼睁睁地看着敌人主力顺利逃脱！”
旅团长萩原晃手里捏着两份电文，心情沉重地对着几个作战参谋分析着；旅团部内一时间鸦雀无声，参谋们的眼睛盯着沙盘、内心都在紧张思考着应变方略，唯恐被旅团长少将突然问到自己的头上。
“将军，目前看来，铁道线和关门山两个方向都打成了顶牛的态势，如果我军短时间内无法形成突破，那么唯一能够给这个僵持局面带来变化的、就是西条联队正沿着铁道线赶来的两个步兵中队。”说话的是一个年纪很轻的作战参谋。
萩原晃紧皱着双眉不耐烦地训斥道：不要空泛地议论，你有什么具体建议？！
年轻参谋的脸色顿时胀红起来，但还是鼓足勇气拿起沙盘边上的木棍，戳点着南同蒲铁路线与关门山之间的区域：
“将军请看，毛利副大队长来电指明的受阻位置，离开铁道线仅仅几百米，这种开阔的旷野地势，对阻击者和追击者其实都很不利。西条联队从铁道线上发来的援兵，如果稍后也加入到这个方向的进攻，即便突破了中国军的这个阻击阵地，无非就是打成一个平推的局面——倘若实施阻击的中国军以死相拼，会相当棘手。”
萩原晃面沉似水，但目光却专注地跟随着作战参谋的那根木棍在沙盘上游移着。年轻参谋感受到了信心，略微提高了声音继续说道：
“所以我建议，西条联队的两个中队不要赶往灵石、加入到毛利大尉的追兵队伍当中去了，而是在靠近灵石之前即下车，然后直接斜刺插往关门山方向，从而绕开中国军在铁道线旁的阻击阵地，直接投入到追击其逃逸主力的作战行动！”
话音刚落，一个面相老成的参谋便脱口质问：西条联队的援兵如果不到达灵石就半途下火车，那么他们距离中国军的主力岂不是更加遥远？如何才能追上敌人？
年轻的参谋不由得一怔，张口结舌无言以对。不料，旅团长少将却突然面露喜色地嚷起来：
“有何不可！？牛岛中队就是坐着卡车赶过去的——让那些卡车立即沿公路开往灵石以南，到铁道线旁等候西条联队援兵的军列！还有，灵石县城内也有我旅团兵站的卡车，让他们一并开出去——这样一来，西条联队两个中队的援兵至少能装进去一大半，他们换乘卡车在平原上追击，中国军主力的腿脚再快，难道还能快过卡车轮子！？”
旅团部内顿时群相耸动，刚才还凝重的氛围变得活泛热烈起来，参谋们分了一下工，随即开始分头去传达命令。
事后证明，日军萩原旅团部临时做出的这一掩杀调整，给联合作战的中央军和八路军主力，造成了致命的威胁。
接到急令，灵石县城内外的十几辆相关卡车，沿着已经没有了任何袭扰的公路开赴到了县城以南十里左右的位置。在铁道线旁，卡车队迎住了从临汾搭乘小火车匆匆赶来的西条联队的两个步兵中队——于是，南来的这趟军列提前停车，不仅避免了撞上堆积在铁道线的石块树干而颠覆（那是八路军徐旅二营5连的杰作），而且节省了时间，使得这两个中队的援兵直接投入了对中央军391团的斜刺式的穿插追击。
391团最先撤离主战场的第二营，从一开始就转为了前锋，急速向着八路军徐旅二营7连在关门山西麓的阻击阵地奔过去。
在此之前，秦忠孝已经获悉了日军丰店守备部队派援军向同蒲路方向前出的通报，他很担心八路军的一个连能否顶得住这股日伪援军，所以命令自己的二营长亲率两个连的兵力最先出发，务必帮助八路军稳住那一带的支撑面，以确保团主力向关门山西坪村方向安全转进——丰店敌军既然被惊扰，沿来时的原路撤回大榆树山团部已无可能；中央军上校果断开始执行备用撤退方案，全体撤往西坪村，从村后的山口大柏口避入关门山。
当然，鉴于391团携带着山炮等重武器，穿行险峻崎岖的关门山多有不便，秦忠孝与吴子健开战前也有过备案：391团主力一旦撤入关门山，会暂时在山口附近一带驻留观察，倘若日军并无追兵尾随进山，可于那里短暂歇息几日，待局势安稳后，再趁夜色出山，沿原路平坦荒原潜回大榆树山驻地。
可以说，直到这一刻，中央军上校也没有把情况估计得过于糟糕。在他看来，铁道线上的日军只求自保，不会贸然发动掩杀；而此时正被八路军挡在关门山西北角的、从丰店县城出动的日伪军，也可能只是为了应付文城日酋的命令，跑出来做做样子——只要二营长带领的两个连及时赶到，与八路军共同守住那里的防线应该不成问题。
这一场联军作战虽然未能获得围城打援的理想战果，但终究是跳到同蒲铁路上给日本人的肋部狠狠地插了一刀，对正在晋南前线苦苦支撑的卫长官的中央军，也算助了一臂之力。
“团座，特务连邓连附有紧急情况上报！”
归途中，正沉浸在遐想的秦忠孝，突然被副官的报告所打断。
声称上报紧急情况的并非邓寿山本人，而是特务连的一排长，他率领的特务连的一排刚刚追上团主力的脚步。
“团长，邓连附率领我排已经完成与八路军的换防，但在撤离主阵地不久，那一带就传来激烈交火声，邓连附怀疑是日军开始进攻移防后的八路军断后阵地，他带了几个弟兄折回去探清究竟，令我带领全排先来与主力会合！”
中央军上校心头突地一跳：激烈交火？难道铁道线上的日军竟然如此之快地转守为攻、实施追击了吗？！
先于特务连一排撤回来的第一营，此刻正位于整个撤退队伍的尾部，一营长李嘉裕也从特务连一排长的嘴里得知了这一突发情况，开始用步话机向团部请示应变方案，表示自己可以带一个连返身杀回去，协助八路军共同断后。
情况未明，手拿步话机的秦忠孝，一时陷入了彷徨。