山穀中武軍寺，日軍沒有想到自己暴露的這麽快，中隊長益子重熊也沒想到後麵跟上來的八路軍火力強度不比他們差，具體來了多少人也不知道。
    這次他們來就是準備突襲武軍寺八路軍總部的，沒想到在武軍寺撲了一個空。益子重熊排除了被伏擊的可能，如果是伏擊，東麵來的八路戰鬥力就不可能這麽差，剛才的突擊他明顯感覺到了東麵八路軍的慌亂。
    益子重雄同時也意識到了問題的嚴重，西麵追上來的八路軍戰鬥力不弱，北麵製高點丟失的太快，龜縮在山穀隻能被動挨打。他一麵命令部隊擋住西麵的進攻，一麵派出一半的兵力增援北側高地。
    南側高地上，李振中看到武軍寺的日軍反應，發覺其戰鬥力也非常強悍。西麵自己的兩個加強排攻擊比較吃力，好在東麵八路軍經過一陣混亂後，也組織起了進攻。李振中集中火力打擊山穀中的日軍。
    益子重雄見多個火力點被南側炮火打掉，果斷放棄武軍寺，全體撤往北側山地，這裏是山區，山頭多得是，特務連沒辦法一一控製。隻有盡可能射殺逃上山的日軍。
    陳堅帶著兩個加強排占領了武軍寺，命令一個排迂回到北麵高地，留下一個排與東麵八路軍取得聯係，才知道原來是總部機關人員。同時還得到一個消息，日軍大規模掃蕩開始了，總部正在疏散人員。陳堅立即協助總部警衛連向西疏散機關人員。
    益子重雄帶著挺進隊衝上了一個山頭，南側高地還在不斷炮擊，機槍掃射。他清點了一下人數，挺進隊已損失過半，隻剩下不到50多名日軍。更要命的是電訊人員及電訊設備不見了。益子重雄意識到此行恐怕要凶多吉少了。
    李振中從南側高地下來與陳堅會合，得知了日軍大掃蕩開始了。他熄了找援軍的心思，反掃蕩中，總部兵力肯定也不夠。但這股靠近總部的日軍威脅太大，還是要消滅的，就隻能依靠自己的力量了。陳堅還抓到兩個漢奸，撬開他們的嘴，得知了挺進隊的來曆和目的。打掃戰場時，還找到了電台。
    李振中大怒，把這兩人押出去槍斃了。整個特務連對這種人都是恨得咬牙切齒，總算出了一口惡氣。此時機關人員已疏散完畢了，總部警衛連留下一個排也走了。李振中以這個排守防守武軍寺，帶著一個加強排登上日軍東側的一個高地。把益子挺進隊圍在了一個山頭上，兩軍進入了對峙狀態。
    李振中把南側高地的火箭筒都調了過來。從東西北三個方向開始慢慢壓縮包圍圈，東南西三個高地留下機槍、擲彈筒、火箭炮提供火力支援。李振中不求快，隻要在天黑之前拿下山頭就行了。山頭並不高，地形也不是很險峻，特務連分波次慢慢向鬼子占據的山頭滲透。
    益子重雄在山頂緊急修建工事，挖掘戰壕。不修不行，他們受到東南西三麵的火力威脅。
    經過三個多小時的滲透，特務連接近到山頂150多米的位置。鬼子很沉得住氣，偶爾放冷槍，特務連傷亡10多名戰士。
    東側高地的李振中看到特務連運動到位，命令東南西三處高地火力支援，不惜彈藥。李振中這是要畢奇功於一役。山頭上立時被炸得濃煙滾滾，戰士們趁著這個時機，快速向山頭突進，鬼子向山下扔下手雷，機槍掃射、擲彈筒炮擊。特務連火箭筒手跟在後麵打擊日軍火力點，攻擊的路上不斷有戰士倒地，接近到30米，特務連扔出手雷，挺著刺刀往山頂衝。炮擊停止，特務連衝上了山頂陣地，雙方進行激烈的肉搏戰。
    總部警衛連留下的那個排看到特務連已衝上日軍陣地，也從武軍寺出來，衝向山頂增援，李振中也衝了上去。
    山頭上怒喊聲衝天，殺聲四起，慘叫聲連綿不絕。特務連都殺紅了眼，隻要還有一口氣，或拉響手雷和對方共歸於盡，或拉著鬼子滾下山，或抱著鬼子的腳，方便戰友殺敵。一個小時後，這股日軍終於被全殲，特務連及警衛排沒有一個不帶傷的，能站著地不過三十來人。此次肉搏戰我方損失六十多人。加上前麵作戰的傷亡，特務連傷亡過半。
    李振中暗自神傷，這些犧牲的戰友都是和他朝夕相處了不短的時間，前兩天還和他有說有笑，今天就陰陽兩隔。但他並不後悔，這股日軍實在是太危險了。益子挺進隊的覆滅，讓山西日軍失去了一雙眼睛，使其不能精準定位八路軍總部位置。
    山西日軍聯係不到益子挺進隊，下午派遣了飛機到挺進隊最後發報位置武軍寺來偵察，飛行員隻看見硝煙彌漫的戰場，挺進隊蹤跡皆無，日軍判斷其凶多吉少。
    日軍從5月15日開始對太嶽根據地掃蕩，從5月19日開始對太行山進行掃蕩，掃蕩兵力有日偽2.5萬餘人。從東、南、西、北四個方向出兵，對八路軍總部與北方局所在地太行抗日根據地北部地區進行掃蕩。
    八路軍總部在掃蕩之前就得到內線情報，包括日軍的“鐵壁合圍，捕捉奇襲”戰術和“特別挺進隊”的部署情況?。總部製定撤離計劃，總部機關包含北方局、後勤部門等非戰鬥人員，行動遲緩，難以像戰鬥部隊那樣靈活分散轉移?，耽誤了時間。
    5月23日夜，延安總部鑒於八路軍總部在太行山有被合圍的危險，冒險啟用了剛得到沒多久的b一25b轟炸機對太行山根據地周邊的機場進行了轟炸，所用的航彈都是參照山東航彈圖紙和樣品緊急生產的。我空軍轟炸了陰陽堡機場、武宿機場、正定機場、長治機場、邯鄲機場。這是我軍第一次大規模轟炸日軍機場，取得了重大戰果，炸毀各類飛機70多架，炸毀機場大量設施。
    延安對日軍機場的轟炸讓日軍第三飛行師團遭到重大損失，除了飛機損失外、飛行員也出現了大量傷亡。日軍完全沒有料到共黨延安還有轟炸能力，第三飛行師團才剛從東南亞戰場返回華北沒多久，為支援日軍掃蕩太行山才調到太行山周邊機場，為此事第三飛行師團遭到中國派遣軍嚴厲斥責。
    第三飛行師團算算航程，日軍在運城、新鄉等飛機場也在延安轟炸機的航程之內，日軍立即加強了機場的防空，撤退了部分飛機到華北。