乌加河桥阻击战：乌加河桥是日军占领五原后架设在乌加河上的一座木质桥梁，位于五原以北二财主圪旦附近，是连接包头与五原的咽喉要道，也是其他地方日军增援五原的重要通道，能否攻占乌加河桥，切断增援敌军的通道，成为五原战役能否取胜的关键。
第101师师长董其武派悍将郭景云率领战斗力最强的第302团执行乌加河桥阻击战的任务。郭景云根据战场情况，打破常规，打乱部队编制，组建四个特攻队：突击队、炸桥队、火力支援队、爆破队，郭景云率领剩余人员集中机枪、迫击炮组成火力支援阵地，团指挥所设在最前沿阵地。
3月20日凌晨2点，302团突击队率先向日军发起进攻，爆破队在火力支援下成功炸掉敌人碉堡，日军慌乱中跑上乌加河桥，企图逃进五原城，郭景云命令火力支援点对准逃跑的敌人猛烈开火，重机枪子弹打在木桥柱子上，打得木片、木渣乱飞，被打死的鬼子的鲜血顺着木渣、木屑从桥上滴入河中。
突击队一直向前攻击，守桥日伪军被消灭后，国军通过后，炸桥队前后2次跳进冰冷的河水中，用时1个小时一气呵成将乌加河桥完全炸毁。炸掉乌加河桥后，郭景云收缩兵力，在桥南修筑防御工事，做好阻击增援敌军的准备。
3月11日下午，日军几百辆汽车载着大量步兵并配有坦克、大炮赶来增援五原。日军在飞机大炮的支援下开始了渡河作战，日军起初企图修复乌加河桥，结果抬着木料的日军成了国军机枪扫射的活靶子，反复多次，残桥上堆满了鬼子尸体和横七竖八的木料，日军寸步难移，乌加河大桥始终无法修复；接着，日军改乘橡皮艇渡河，郭景云命令轻重机枪猛烈扫射，并在岸边布置了一队刺刀队，只要是侥幸上岸的日军，全部捅死，日军最终无一人活着到南岸；然后，增援日军改变策略，不从国军防守的正面渡河，而是在桥的下游使用炸弹炸开坚冰，乘坐橡皮艇渡河。
增援日军的武器装备很厉害，国军南岸阵地被坦克、大炮和飞机轮番轰炸，伤亡惨重，郭景云2处负伤，营连级干部死伤大半，兵力不足，无法布置过长的防御线。下午5点，师长董其武率领第301团、303团到达，这才缓解了危机。日军的橡皮艇只能在乌加河中折腾，始终无法成功登陆。
攻占五原县城战斗：与此同时，35军及其他部队攻占五原的战斗也正在激烈进行，第35军新编31师为主攻，以安春山的第93团为右支队，沿黄河昼伏夜行，20日凌晨从五原新城南面攻入；以新编32师为中路支队，攻击五原旧城的日军；剩余31师各部由师长孙兰峰率领，作为左支队紧随安春山部*入五原城。
3月18日，安春山率93团*入五原西关，遭到日军的顽抗，31师也与日军交火，激战2日，战况不容乐观。
31师仅仅占领了义和桥西的半个五原城，伪绥西联军司令部，敌特务机关，伪警察队指挥部，还有五原通俗馆（文化馆）等处盘踞之敌依然还在垂死挣扎。王雷震副师长下令要求第93团第4、5两个连必须拿下平市官钱局，再攻击屯垦办事处，一步步瓦解日军。二营代营长令狐理接下任务，随即带领4、5两个连携带山炮一门向日军据守的平市官钱局进发，很快进抵了平市官钱局外的义和渠附近。
21日下午，部队攻入城内与日伪军展开巷战，激战至黄昏，令狐理使用迫击炮攻占日军据守的平市官钱局据点，狡猾的日军却从炮弹炸开的豁口处逃跑。22日中午，五原城内仅剩屯垦办事处和通俗馆两处据点的日军还在负隅顽抗，93团2个营久攻不下，由于城外增援日军不断增多，形势危急，傅作义命令93团务必速战速决。
令狐理亲率第二营攻打防守最严密的通俗馆据点，下午3时，攻击取得进展，日军被分割包围在东西两个大院内。日军见无法防守，丧心病狂施放毒气弹，不少将士被毒气熏倒。令狐理想到一个办法，命令士兵用浸透了水的棉布捂住口鼻，继续与日军作战。
愤怒的国军将士攻入院内后逐屋搜索日军，端着刺刀，遇到日军就捅死。包围圈越缩越小，白刃战格外惨烈，日军人虽少，但但都意志还算顽强，无所不用其极进行顽抗。令狐理率队经过一个屋子时，派出2名学习过日语的士兵前去喊话，要求日军立刻放下武器缴械投降。
