早在中国军队展开刚刚展开对马当要塞及外围阵地的攻势的时候，第11军司令官冈村宁次就接到了守军的求救电报，然而，直到长山阵地失守他都没有派出一兵一卒的援军，原因非常简单——他手中已经没有预备队可以派了！
第11军的主力部队在占领九江之后，本来是想按照预定的计划从南岸配合海军第三舰队沿长江西进，仰攻武汉，可是在日军的前面从瑞昌至富池口之间的数十公里地段上已经集结着中央军第三集团军、关麟征第32军、汤恩伯第31集团军和孙相堂的第12军，这些部队都是从华北一路拼杀过来精锐之师，战斗力不容忽视。另外，原本驻扎在九江地区的中国军队也全部转移到了庐山地区，随时可以向九江出击，切断长江的交通！
冈村宁次只好改变作战计划，集中了五个师团的兵力，从庐山西麓沿南梁铁路南下，占领德安，以确保九江侧背的威胁，然后再从德安地区向西攻击前进，迂回到中国军队的侧后，配合第三舰队，拔掉这颗钉子。
然而，冈村宁次没有想到的是，第九战区第一兵团司令薛岳，已经在德安、庐山地区集结了七个军的兵力，等待日军的到来。
日军第106师团全部，从九江沿南浔路南下，进至庐山西麓马回岭附近，被第一兵团团团围住，激战数日，始终无法突围，只好抢占有利地形，构筑阵地，固守待援。
日军第27师团在海军第三舰队的配合下，横渡鄱阳湖，在星子地区强行登陆，企图救援已经陷入绝境的第106师团，但是进至庐山南麓之后即被中国军队第66军、第25军和第29军死死咬住，无法脱身，连自保都成了问题，更加不可能增援第106师团。
为了救援重围中的第106师团和第27师团，冈村宁次集中第三、第四和第九师团以及海军陆战队一个旅团，在四十多艘舰艇和百余架飞机的配合下，猛攻码头镇、宫池口一带守军阵地。中国军队第54军奋勇杀敌，死战不退，同时，汤恩伯集团军各部又轮番出击，使日军寸步难行。
至此，冈村宁次的第11军各主力师团，几乎都陷入了山岳水网地带，机械化优势完全丧失，在第九战区部队的攻击下举步维艰！孙百里指挥下的第十九集团军恰恰在这个节骨眼上发起突袭，使冈村宁次更加无计可施，所以，当中国军队在大渡口地区大张旗鼓地构筑阵地的时候，他只能调驻守在马当要塞的第101师团和第26师团的主力前去增援，同时从第三舰队当中抽调了十几艘军舰配合。
虽然马当要塞和大渡口地区的重要性不可同日而语，但是对于依赖长江运送物资和人员的日军来说其军事上的意义是相同的，因为十九路军的大口径重炮这两个地点中的任何一个都可以轻而易举地封锁江面！因此，尽管冈村宁次在马当要塞遭到袭击的第一时间就准确地判断出这里才是十九路军主攻的方向，但是他所能做的就是命令要塞守军固守待援，同时命令第101师团和第27师团留下一个旅团的兵力固守大渡口，其余部队回师增援。为了避免再次被十九路军围歼，冈村宁次特意从芜湖调来二十几艘舰艇，在大渡口附近游弋，使留守部队始终处于舰炮的保护下，而从马当下来的十几艘舰艇在排除了水雷之后，就掩护着第101师团和第27师团返回马当。
日军的反应正中孙百里的下怀，原本驻守在坚固要塞当中的第101师团和第26师团不但离开了自己的巢穴，而且经过连续两次分兵，目前的兵力只有三万余人，相对于自己三路大军的任何一路都没有优势可言，只要布置得当，完全可以个个击破！
权衡再三之后，孙百里决定还是先拔除马当要塞这颗最坚固的钉子，他命令东路军在舰炮的射程之外构筑坚固工事，严密监视留守日军的动静，只要江面上的舰队一离开就可以发起攻击；阻击部队则和高炮旅一起穿插到香口地区，构筑工事，阻击日军的回援；西路军则力争在最短的时间内完全占领马当要塞。
由于日军的轰炸机忙于为陷入包围圈内的第11军主力部队提供空中支援，无暇顾及马当要塞，廖启荣便毫不客气地命令部队全线出击，同时对香山、藏山矶和马当要塞三个阵地发起攻击。
吸取了首次攻击香山阵地失利的教训，中国军队没有在一开始就投入重兵，也没有进行长时间的炮火覆盖，而是先集中火力在日军的阵地上突破一点，乘机推进的部队立即把点燃的树枝和烟雾弹投掷在阵地的前沿，遮挡住敌人的视线。地堡和坑道里面的日军因为目不能视物，射击的准确度大幅度降低，使火力网出现缺口，攻击部队戴着防毒面具越过封锁线，然后分成战斗小组，逐层肃清日军的地堡和坑道。
由于香山的日军地堡群已经在第一天的战斗中损毁了一部分，再加上攻击部队的措施得当，只伤亡了百余人就成功登顶，而藏山矶也只伤亡了两百多人就拿了下来。
前两个阵地被顺利拿下的消息传到指挥部之后，几个师长都认为接下来的战斗将没有任何悬念，马当要塞的日军肯定坚持不了多长时间，然而，敌人用自己的顽强给他们上了沉重的一课——任何时候都不要轻视你的对手！
暂编第27师的两个营在炮火和烟雾的支援下，顺利突破了日军的第一道防线，推进了两百多米，连续拔除了四十多个地堡，让攻击部队没有想到的是，日军并没有龟缩在坑道和地堡里面死守，而是利用这段时间集结了三个中队的兵力发动逆袭！
凶悍的日军没有使用防毒面具，而是用湿毛巾裹住口鼻，保证了身体的灵活性，当大群日军突然瞪着通红的眼睛（被烟熏的）从烟雾之中冲杀而出的时候，中国军队猝不及防，最前面的数十名战士随即被刺倒在地！紧接着，数十名肉弹从日军的队列中狂奔而出，纵身跃入人群当中，接二连三的爆炸之后，两百多名战士又倒在血泊之中！攻击部队无法组织起有效的抵抗，只好连连后退，一度退到山脚下，最后在重炮的支援下拼死反击，才将阵地巩固。
很快中国军队就发现，随着逐渐升高的地形，日军构筑了密如蚁穴的地堡和纵横交错的坑道网，凭借着这些工事抵抗是越来越顽强。开战三个小时之后，最先投入的两个主力营伤亡率高达50%，只好撤下去修整，调一个团上来接替。
马当要塞的日军指挥官显然非常狡猾，在利用坚固堡垒消耗、迟滞中国军队的同时，不断发动逆袭，使攻击部队每前进一步，都要付出巨大的代价，战斗已经成为不折不扣的消耗，攻击部队只能一米一米地向前推进。由于攻击部队屡屡落入日军交叉火网，伤亡极其惨重，连、排长伤亡殆尽，许多连队连长由少尉或上士担任，而排、班长大都由普通士兵担任。中国军队必须逐一消灭侧翼的日军阵地，解除侧翼威胁，才有可能向前推进，所以战斗异常残酷、激烈。
经过整整八个小时的苦战，暂编第27师连续换上三个主力团之后，才把战线推进到距离山顶一百米远的地方，但所付出的伤亡是巨大的，有两个营的官兵非死即伤，几乎全军覆没。
眼看山顶在望，攻击部队立即高歌猛进，一鼓作气冲到山顶，然而，却中了日军的圈套！战士们刚刚攻上山头，侧翼日军立即以密集火力封锁了退路，然后，用布置在山背后的迫击炮把所有的十几颗毒气弹全部投射在山顶上，紧接着，数百名戴着防毒面具的日军嚎叫着冲出地堡，乘着中国军队佩戴防毒面具的时间，疯狂进攻，把贸然冲上山顶的两百多名战士尽数消灭。
最后，廖启荣只好命令重炮旅把超过三千发炮弹倾泻在已经不足千米的日军阵地上，把这里的每寸土地都掀翻过来，然后命令攻击部队采取步步为营的方式攻击前进，一点点向山顶推进，经过四个小时的苦战之后，终于把日军的最后一个地堡拔掉，这时候，已经是午夜时分，发起进攻的时间已经过去了整整十六个小时！
此战虽然全歼了马当要塞的守军，但是暂编第27师却伤亡了三千余人，几乎丧失了战斗力，只好撤回景德镇修整。
廖启荣看着林翼如黯然神伤的表情，心里也非常难过，只好安慰道：“弟兄们的伤亡虽然很大，但是毕竟把阵地夺了回来，切断了第11军的后路，使日军无法得到足够的补给，这样一来，庐山地区的国军肯定会掌握战场的主动权，多消灭些日军给死难的弟兄们报仇！”
看到林翼如的神色稍微缓和了一点，他又说道：“看了暂编师的表现，我深信在集团军的战斗序列当中，它必将取得主力的位置！希望这能够告慰弟兄们的在天之灵！”
林翼如抬头望了望深邃的夜空，喃喃地说道：“但愿如此！”
