万家岭位置
松浦淳六郎发现情况不对，自己已经陷入重重包围，开赴战场的中国军队也不是为了增援，而是为了将他们完全歼灭。松浦赶紧给大本营发报，请求增援。
一开始日本军官不信：“中国军队早就被我的第11军，第2军击溃了，哪还有什么重兵，那只是零星的部队。你（松浦）都下辖一个整师团了，还向司令官叫苦，我们该怎么办呢，嗯？”不增援！
不过冈村宁次留了一手，再次派出他的宝贝侦察机去看了一圈。这一看不打紧，好家伙，漫山遍野都是中国军队在急行军，到处都是炮火，到处都在战斗，松浦所言不虚。这下轮到冈村宁次慌了，106师团已经掉入口袋，冈村宁次急令106师团北撤；同时他不顾27师团后路被切断的危险，强令27师团进攻麒麟峰，接应106师团。冈村宁次还派出一部分兵力，警戒106师团侧翼。
27师团从被救者变成了施救者，全军上下都在“骂娘”。无奈军令难违，27师团只得硬着头皮进攻，甚至还使用毒气，一度攻占了麒麟峰。商震率领第32军一个师加一个团发起反攻，经过激烈战斗重新夺回了麒麟峰，粉碎了27师团接应106师团的企图。
包围106师团
日军27师团师团长本间雅晴觉得，冈村宁次一定是脑抽了：“我可不想按你的计划，带部队去送死”。于是，本间雅晴拒绝执行冈村宁次的命令，他借口攻打天河桥，率领部队一溜烟跑了。这下，106师团就陷入了几乎孤立无援的状态。
10月5日到6日，106师团在突围途中与国军遭遇，国军第74军（也就是后来的国军五大王牌之首，74师的前身）在背溪街、张古山、狮子岩、长岭一带和106师团展开了激战。58师师长冯圣法率部死战不退，以伤亡数千人的代价，顶住了上万日军的疯狂进攻，狠狠地咬住了106师团，使他们几天时间里没能前进一步。与此同时，国军的包围圈已经形成，106师团成为了瓮中之鳖。
合围歼灭国军兵力完全占优，且士气高昂，反观日军则如无头苍蝇般到处乱撞，企图撞出一条生路。
机枪到处突突，榴弹四处飞舞，山炮遍地开花。随着国军四面八方的围攻，日寇尸横遍野、血流成河，几天时间就被歼灭了3000多人，伤者不计其数。106师团的阵地，也被压缩到了张古山周边地区。
7日，国军将日军的退路完全切断，并粉碎了日军冲出白槎，断国军后路的企图。106师团参谋将军队处境报告给日军总部，电文字里行间透露着绝望，也宣告着106师团的末日即将来临。
随后，蒋介石下达总攻命令，担任主攻任务的是74军王耀武的51师。51师仰攻日军阵地，陷入绝境的日军抵抗得十分顽强，战斗进入了相持阶段。国军采取了一系列正面突破，付出了不小的伤亡，但进展不大，难以攻上日军阵地。
日军这边也伤亡惨重，基层军官几乎死伤殆尽，连正常的指挥都难以进行。日军大本营派的援军也被阻挡在上百公里开外，急昏了头的冈村宁次又想了一个昏招——空投军官。
日军飞机飞临战场上空，向106师团空投了一大批物资和280名军官。但106师团已被团团围住，阵地面积比较狭小，难以精准投掷。再加上日军没有考虑天气和风向，导致大部分物资和军官都飘到了国军阵地上，这些伞兵一落地就被国军俘虏，超过80%的物资也都被国军“笑纳”。
心想“横竖都是一死”的日军，依旧在负隅顽抗，战斗十分惨烈。
面对与日俱增的伤亡，师长王耀武采纳了153旅旅长张灵甫的建议，组织了一支500人的突击队，趁着夜色爬上了张谷峰背面的悬崖峭壁。
面对51师大张旗鼓的强攻，106师团不敢怠慢，全军注意力都被正面战场吸引。突然，突击队从战场背后现身，像一把尖刀，直插日军心脏，日军腹背受敌，顿时全线崩溃。随着国军潮水一般的进攻，日军再也支撑不住，只得以个人为单位，拿枪自保。
最后，日军大本营派出飞机支援，并空投照明弹，掩护二三百日军狼狈逃出了战场。战后，106师团直接被取消了番号编制。
万家岭大捷国军取得了万家岭战役的胜利。这场战斗历时12天，国军以伤亡9000余人的代价，歼敌1.5万，俘敌上百人，几乎将一个日军乙种师团全歼。在当时中日平均战损比为5:1的背景下，这无疑是一场大胜。
消息传到日寇大本营，日军上下一片哀嚎，冈村宁次将这次战斗，称为是自己“最惨痛的失败”。
冈村宁次在日记中写道：“归根到底，地大人多的国家，既是大国也是强国。就像下象棋，即使无车马炮不多，但仕象兵俱全，不会被轻易将死”。
万家岭大捷，这场赣北地区的空前血战，与平型关大捷、台儿庄战役一起，组成了抗战初期的三大胜仗。它不仅让日军“迅速灭亡中国”的计划*，更是在局势不利的情况下，极大鼓舞了中国军民的抗战信心。
