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第109师团第31旅团与第26师团独立野炮兵第26联队组成攻击梯队，向八路军359旅的侧翼发起猛攻。日军以大队为单位，在炮火掩护下进行不间断冲击。
359旅的压力骤然加大。
王旅长一边指挥阻击，一边向贺师长报告情况。
“师长，日军攻势太猛了。他们在用人命填！”王旅长在电话里大喊，“我这边还能顶住，但伤亡很大。”
贺师长沉稳的声音传来：“王胡子，你给我顶住！只要今天能拖住，平西兵团的主力就能赶到。另外，328旅和独立1旅正在向你们那边运动，你们不是孤军作战。”
这时，南边的天际传来熟悉的嗡鸣声。
“飞机！我们的飞机！”八路军战士们欢呼起来。
B-17B轰炸机群再次临空。但这次，飞机上只有轰炸机，没有战斗机护航——大同已经超出了P-39战斗机的作战半径。
日军第26师团的防空部队立刻开火。20mm、37mm高射炮在空中织成火网，88mm高射炮的炮弹在轰炸机编队中炸开。
一架B-17B轰炸机被击中，发动机冒出浓烟。
“稳住！继续投弹！”轰炸机大队长在无线电中喊道。
B-17B轰炸机冒着防空火力，飞临日军进攻部队上空，投下炸弹。炸弹落在日军的进攻梯队中，炸得日军士兵人仰马翻。
但因为没有战斗机压制防空火力，轰炸机也遭到了严重损失。先后有四架B-17B被击落，机组人员大多牺牲。
地面上的激战仍在继续。
上午十点，八路军328旅、独立1旅赶到战场，从侧翼向日军发动进攻。但日军也早有准备，第20师团残部迅速展开，挡住了328旅和独立1旅。
接着，独立2旅、独立5旅也赶到战场，从另一个方向进攻，又被日军第108师团残部挡住。
双方在怀仁、大同之间展开了一场混战。
......
就在北线激战正酣时，平西兵团的快速支队也赶到了战场。
周鸿率领的装甲车队从东南方向插入战场，正好撞上了梅津美治郎派出的后卫部队——独立混成第3旅团以及残余的战车部队。
日军独立混成第3旅团还有大约四千人，配备有十几辆坦克。旅团长佐佐木到一少将是个作战经验丰富的老兵。他看见快速支队的装甲车冲过来，立刻下令坦克迎击。
双方爆发了一场小规模的装甲战。
日军的九五式坦克和