胡大海同意徐大龍的意見，經過商議過後，決定由徐大龍和魏和尚分別率領一部分特戰隊員，採用夜襲的手段奪取兩側的兩座山頭。
等到徐大龍等人拿下了這兩座山頭之後，就交給晉綏軍的部隊進行接管，掩護特戰隊以及607團其他的部隊，向正面的日軍這座山頭髮起攻擊。
下了決心之後，徐大龍就給李雲龍發電報，讓他派兩個特戰中隊前來娘子關，特別強調要攜帶六門240mm重型迫擊炮，多裝備火箭筒和82mm無後座力炮，並準備至少三個基數的彈藥。
李雲龍接到電報之後，按照徐大龍的要求，馬上就把部隊派了出來。兩個特戰中隊全部採用機械化行軍，當天晚上8點就趕到了娘子關。
徐大龍和魏和尚等人看望了前來報到的特戰隊員們，給他們一天的時間進行準備，計劃明天晚上進入到進攻出發陣地，後天凌晨發起攻擊。
陝北方向一直催促着徐大龍前往抗日軍鄭大學報到，聽說徐大龍已經前往二戰區長官部配合晉綏軍作戰，就要求徐大龍等到完成這次任務之後，馬上前往陝北報到。
司令員給徐大龍發來了電報，讓他盡力配合晉綏軍作戰，爲加強友軍之間的合作，發揮自己的作用。至於其他的事情，可以不必考慮。
這其實就是暗示徐大龍打完仗這一仗之後，不要急着返回馬武山根據地，爭取多在晉綏軍那邊停留一段時間，避避風頭再說。
徐大龍心領神會，馬上就取消了明天晚上發起攻擊的作戰行動，他要給部隊多留出一些時間來進行準備，順便拖一拖時間，於是他把進攻的時間推遲到了三天以後。
在此期間，徐大龍又單獨約見了李坤，讓他跟晉綏軍其他的部隊聯繫一下，看看有什麼對日作戰的任務，可以交由他來完成。
李坤對此感到十分詫異，不過他也沒有多問，就說這件事情包在他的身上，等到徐大龍打完這一仗之後，由他來負責安排。
三天後徐大龍和魏和尚分別帶領一個特戰中隊，利用夜間悄悄地運動到了距離日軍只有200米左右的山坡上，潛伏了下來。
清晨，當天空泛起了魚肚白，敵軍的陣地依稀可見的時候，徐大龍和魏和尚就分別率領特戰中隊向日軍發起了攻擊。
徐大龍首先指揮着炮手們用三門240mm重型迫擊炮、六門60mm迫擊炮朝着山上的日軍的陣地實施了炮擊。經過了幾天時間的偵察，徐大龍早已經測算好了炮兵的射擊諸元，迫擊炮無需試射，直接就將炮彈傾瀉到了日軍的陣地上。
日軍來到這一帶山上的時間並不長，還來不及用鋼筋水泥構築永久的防禦工事，他們的工事只是在山上用沙袋和天然的岩石臨時構成的，根本經不起炮火的打擊。
尤其是240mm重型迫擊炮的炮彈，哪怕落在日軍臨時構築的工事附近，也能夠直接將他們摧毀。
日軍根本沒有想到敵軍就潛伏在距離他們只有不到200米的地方，一時之間被打得措手不及，暈頭轉向。
就在徐大龍等人開始炮擊的時候，特戰隊員們向山頂發起了衝鋒。
日軍的戰鬥力還是極其強悍的，儘管事出突然，被打了個措手不及，但是那些官兵們發揮出了主動作戰精神，憑藉着殘餘的工事，用火力來阻擋特戰隊員們的攻擊。
此時的特戰隊員們已經運動到了距離山頂的日軍陣地不足100米的地方。
他們一面用機槍掩護，一面架起了82mm無後座力炮以及火箭筒，逐一打掉了日軍的火力點。
其他的特戰隊員們趁機接近了日軍的陣地，向山頂投擲了大量的手雷，於是就發起了衝鋒。
守在山上的日軍是一個步兵中隊，在特戰隊發起攻擊的時候，他們大部分還都在夢鄉。勐烈的炮火打擊直接就幹掉了他們至少三分之一的兵力，當他們慌慌張張地進入陣地之後，特戰隊員們用火箭筒和82mm無後座力炮又打掉了大約三分之一。當特戰隊員們投擲手雷之後，山上殘餘的日軍已經不到總數的五分之一了。
特戰隊員們衝上了山頂，用衝鋒槍朝着殘餘的日軍勐烈地掃射，不久以後，就徹底殲滅了山上的日軍。
幾乎就在同時，魏和尚和他率領的那個特戰中隊也拿下了日軍的陣地，全殲了山上的日軍。
日軍也架設火炮實施反擊，但是他們的火炮數量比不上特戰隊員帶來的火炮，威力更是趕不上240mm重型迫擊炮，不久以後日軍的炮兵就全部被摧毀了。
面對着特戰隊員們的炮擊，日軍的官兵們毫無辦法，只能尋找掩蔽物進行躲避，只希望自己運氣好，能夠在勐烈的炮擊下生存下來。
團長胡大海看到了兩側山頭上發射的信號彈，就知道徐大龍他們已經得手了。日軍的這兩座山頭他曾經組織部隊發起過多次攻擊，結果都沒有奏效，反而損失了很多人馬。如今徐大龍他們只用了兩個特戰中隊，就已消滅了山上的日，這令他無比欽佩，深深地感覺到自己的部隊和人家的差距。
按照事先的約定，他立刻派出兩個營的部隊，上去接管了兩座山頭，然後抓緊時間搶修工事，準備阻擊日軍的援軍。
徐大龍和魏和尚率領着特戰中隊，趁着中間山峯上的日軍沒有了火炮的支援，分別從兩側發起了攻擊。
胡大海也率領607團其餘的部隊從正面向日軍據守的山頭髮起了攻擊。
在山頂上的日軍急忙組織抵抗，可是他們在勐烈的炮火打擊下傷亡慘重，根本就無法組織起有效反擊。
聯軍的部隊從三面迅速地接近了山頂，他們向山頂上投擲了大量的手雷，隨後就發起了最後的衝鋒。
同樣是不到半個小時的時間，聯軍部隊就攻上了山頂，全殲了山上的日軍大隊部以及一個步兵中隊。
至此，聯軍部隊全殲了日軍的一個步兵大隊，徹底控制了娘子關周圍的三個制高點。
徐大龍把奪下來的陣地交給了晉綏軍，但是徐大龍他們並沒有馬上離開，因爲他們已經看到了日軍的援軍趕了過來，因此準備再率領特戰隊擊退日軍的援軍，爲晉綏軍的官兵們搶修工事爭取時間。
徐大龍站在山頂上，用望遠鏡朝着日軍出現的方向進行觀察。
他看到遠處出現了大隊的日軍，正朝着娘子關方向開了過來。他知道一場大戰即將爆發，於是就提醒聯軍的部隊抓緊時間搶修工事，做好戰鬥準備。
胡大海認爲敵軍來得太多，自己只有一個團的部隊，即便是加上徐大龍帶來的兩個特戰中隊，兵力還是太單薄了，於是就給上級發了電報，請求派兵增援。
周平安和李坤聽說徐大龍已經奪取了娘子關對面的日軍防禦陣地，都感到十分高興，對特戰隊所表現出來的戰鬥力也大爲讚賞。他們一面向二戰區長官部報捷，一面又增派了兩個團的部隊前來馳援娘子關。
徐大龍一直在觀察日軍的動向，他看到日軍的大隊人馬突然在公路上停了下來，大約20多分鐘後，日軍突然轉身沿着公路退了回去。
徐大龍感到有些納悶，不明白日軍這是要耍什麼花樣？他有些不放心，就讓魏和尚派了幾名偵察員到前方去偵查。
整整一天時間過去了，日軍沒有再次出現。偵察員也傳來了消息，說日軍的大隊人馬真的撤走了，在娘子關一帶的山區中並沒有潛藏着日軍，可以肯定他們是全部撤走了。
徐大龍仍然有一些不放心，就讓偵察員們繼續偵察，爭取了解到日軍的真實意圖。
】
兩天後偵察員們獲得了準確的消息，日軍是真的退走了，他們現在已經打消了奪回娘子關的想法。
原來，自從日軍派出了一個步兵大隊佔據了娘子關周圍的三座山頭之後，日軍一直都是壓着這裏的守軍在打。
娘子關的守軍多次組織了反擊，都被日軍這一個步兵大隊給打了回去。
當聯軍的部隊攻佔了這三座山頭，喫掉了日軍這一個步兵大隊之後，日軍的指揮官就意識到了事情的嚴重性，他猜想發起這次進攻戰鬥的可能不是晉綏軍的部隊，因爲他們根本就沒有這麼強大的戰鬥力。
日軍這一個步兵大隊被殲滅的時候，還是有少量的散兵遊勇逃了出去，他們見到了日軍的大部隊之後，就被帶到了指揮官的面前，仔細地彙報了他們的遭遇。
當日軍的指揮官聽說了戰鬥的整個過程，根據他以往跟馬武山游擊隊作戰的經驗，他判斷出這絕對是馬武山游擊隊的那支特戰部隊的手筆。