就在此時，丁國良派出的第二梯隊援軍抵達了下白堠。十一個機槍組和八個擲彈筒組正沿著山路向北邊前進，聽到槍聲後立即加速衝刺。他們趕在北面的阻擊陣地後方展開，架好了武器。
日軍小隊長正在組織第一次衝鋒。他讓二十名警備隊員在一個日軍分隊的驅趕下向前衝擊，準備用偽軍的性命來消耗八路軍的子彈。但就在這三十多人剛衝到半路的時候，八路軍陣地上突然響起了密集的機槍聲。十一挺輕機槍同時打響，子彈如暴風驟雨般橫掃而來。沖在前面的警備隊員成片地倒下，後面的日軍分隊也死傷殆盡。短短几十秒，一個分隊的日軍和二十名警備隊員就報銷了。
日軍小隊長趕緊趴下，舉起望遠鏡觀察。他看出來了，這股密集的火力是剛剛才到的。如果八路軍一開始就有這樣的火力，自己的小隊和五十個偽警備隊員在第一次遭到伏擊時就不可能活下來多少。基本可以斷定，敵人一定是完成了對板津大隊的殲滅或者重創，然後轉場增援。
他還沒想明白，就發現敵人的阻擊陣地上又多了兩挺重機槍。兩挺民二十四一左一右架在制高點上，槍口正對著自己的方向。日軍小隊長的心沉了下去。
「敵人的主力正在回援。」他做出了判斷。尾本大隊長帶著隊伍還在山裡，如果八路軍主力趕到這裡，把蒿溝村的退路一堵，那自己和尾本大隊就都成了瓮中之鱉了。
「撤退！」日軍小隊長果斷下令，「全力後撤，與尾本大隊長會合！」
日偽軍殘部立刻掉頭往北山樑方向跑去。八路軍戰士們又打了一陣，見敵人已經脫離射程，便停止了射擊。
......
日軍小隊長帶著殘部連滾帶爬地趕回了下白堠北山樑，在尾本喜三雄面前站定。他的軍裝已經被汗水濕透，臉上帶著泥土和硝煙的痕跡。
「大隊長！」他喘息著報告，「屬下在下白堠北面與八路軍阻擊部隊交火。敵人兵力最初約兩個排，但在我部組織第一次衝鋒時，敵人的火力突然增加了十一個機槍組和八個擲彈筒組，基本可以斷定是八路軍主力回援。在組織第二次衝鋒前，敵人的阻擊陣地上又增加了兩個重機槍陣地。屬下擔心敵人分兵堵住蒿溝村的退路，於是趕緊回來匯報。」
尾本喜三雄聽完，臉上的表情陰晴不定。他站在山樑上，目光越過重重山巒，向南邊看了一眼。
「通訊組，給和順發電報。」他的聲音低沉而急促，「讓和順轉告旅團長：我部在下白堠村北遭遇八路軍主力，且不斷有部隊回援，火力強大。基本可以斷定板津少佐出事了。為避免被八路軍困在山中，屬下先行撤退。請旅團長出動飛機沿平遼公路偵查，確認具體情況。」
片刻後，命令傳達下去。日軍第二中隊和偽警備隊開始往東北方向撤退，沿著來時的山路朝蒿溝村方向退去。
......
百武晴吉接到和順方面的電話時，正在旅團部的地下室里批閱文件。聽完部下的匯報，他猛地一拍桌子，茶杯震得跳了起來，茶水流了一桌面。
「廢物！板津直剛這個廢物！」百武晴吉咆哮道，臉色鐵青，「帶著四百多人，被一幫土八路給滅了！這讓我怎麼向筱冢司令交代！」
他在辦公室里來回踱了幾圈，腳步沉重而急促。片刻後，他深吸一口氣，壓下怒火，對部下說：「給我接第一軍司令部。」
電話接通後，百武晴吉的聲音已經恢復了平靜：「請接筱冢司令官。我是獨立混成第四旅團旅團長百武晴吉。」
電話轉接後，筱冢義男的聲音傳來：「百武君，什麼事？」
「司令官閣下，」百武晴吉低頭說，「屬下今日組織對八路軍主力772團一部的圍剿行動。南線隊伍由遼縣守備大隊長板津直剛少佐指揮，北線隊伍由和順獨立步兵第十四大隊大隊長尾本喜三雄指揮，計劃南北夾擊八路軍駐地下白堠。但板津直剛的隊伍在行動中失聯，尾本喜三雄來電稱，在下白堠村北遭遇八路軍主力，火力強大，基本可以斷定板津的隊伍出事了。屬下請求出動陽泉機場的偵察機，沿平遼公路偵查，確認具體情況。」
電話那頭沉默了一會兒。筱冢義男的聲音聽不出喜怒：「百武君，我知道了。我會命令飛行團執行偵查任務。你要做好心理準備，此事的詳細經過，調查清楚後立即上報。」
「是，司令官閣下。」百武晴吉的聲音有些發澀。
筱冢義男掛斷電話後，又撥通了陽泉機場的電話，下達了航空偵查命令。
......
半小時後，陽泉機場的三架偵察機依次起飛，向平遼公路方向飛去。
飛機在太行山區的上空飛行，從高處俯瞰，群山如海。平遼公路像一條灰色的帶子，在山間蜿蜒穿行。偵察機沿公路線飛行，速度不快，高度保持在五百米左右。
第一架偵察機的飛行員率先發現了異常。他看到川口村西側的公路兩旁有大片深色的斑塊，隨著距離的接近，他辨認出那是大量的人形屍體和散落的裝備。他下降高度，準備低空偵查確認。
就在偵察機下降的同時，地面上的八路軍戰士們也發現了天上的飛機。三架日軍偵察機排成三角形編隊，正從東邊飛來。
丁國良抬頭看了一眼，大聲喊道：「敵機！注意隱蔽！」
但已經來不及了。第一架偵察機俯衝而下，機翼上的7.7毫米機槍噴出火光，子彈在地面上打出一道道煙塵。幾個正在搬運物資的戰士躲避不及，被子彈擊中，倒了下去。
許英傑正在3號陣地和4號陣地之間指揮打掃戰場，看到敵機射擊，立即大聲命令：「機槍組，對空射擊！把敵機逼上去！」