孔令恂率部困守台寨，苦戰二日，死傷無數。孔令恂令部將王竣斷後，率主力南渡。倭人隨後掩殺。王竣一師之眾幾乎全亡。高桂滋與趙世鈴被倭軍分割包圍，惡戰連日，掙脫不出，危殆極甚。衛立煌無奈，急令兩軍之眾分散突圍。倭軍圍困數重，設陣阻擊。各處皆有惡戰，國軍趁夜趕路，多有走散者，或為倭人殺戮，或躲至深山遊擊。隻有四個傷殘之團突出重圍，至呂梁山區休整，其餘大部皆為倭寇所殺。
唐淮源見所屬各部皆七零八落，不勝悲壯，道：“現情勢險惡，吾輩對職責及個人之出路，均應下最大之決心，在事有可為時，須各竭盡心力，以圖恢複態勢，否則應為國家民族保全人格，以存天地正氣。”眾軍奮勇逆擊倭賊。唐淮源隨第12師一部突至縣山。忽遇大隊倭賊，唐淮源急囑師長寸性奇道：“中國軍隊隻有陣亡的軍師長，沒有被俘的軍師長，千萬不要由第三軍開其端。”言罷率軍拚死衝突，難以逾越敵陣。奔至樊家溝，身邊僅存通信兵與報務員。殿後軍兵趕到，言寸性奇已死於亂軍之中。唐淮源無語，提筆寫遺書道：“餘身受國恩，委於三軍重任，當今戰士傷亡殆盡，環境險惡，總軍兩部失去聯係。餘死後，望餘之總司令及參謀長收拾本軍殘局，繼續抗戰，餘死瞑目矣！”寫罷飲彈自殺。
其時，倭軍第33師團趁夜突襲劉茂恩部。趙世鈴之一部當先觸敵，略戰便潰。倭人向南進展，突進煤坪，又攻董封。守將武士敏率部死守。倭軍源源增兵，合力攻打。國軍相持不住，撤出董封。時西路垣曲已絕，東路邵源又為倭寇所據，劉茂恩部進退不得，糧草又絶。劉茂恩分軍數路遊擊，襲擾倭軍，以掩護主力撤往沁水。敗軍惶惶，行軍無糧，士卒離散，軍械一地。倭軍層層阻擊，截殺各路逃軍。
倭軍第35師團、第21師團攻擊國軍裴昌會部。倭人分兩路出擊，第21師團從沁陽、博愛兩處出；第35師團從溫縣出擊。第35師團先得孟縣，又與第21師團合攻濟源。裴昌會退守封門口。時各處皆敗北。衛立煌急令裴昌會從關陽渡口渡河，以護河防。倭人察知其意，猛烈轟炸渡口。裴昌會部傷亡近半，方乘倭人轟炸間隙渡過黃河。部將郭貼珩斷後，因倭機轟炸愈烈，渡口、船隻俱毀，無法渡河。全師將士皆望南而哭。倭軍迫近。郭貼珩隻得領軍撤至王屋、邵源，途中又遇張東凱部。於是兩師殘部便於山間遊擊待援。此戰國軍慘敗：死傷近十萬眾，暴骸原野，達四萬兩千之巨；被俘達三萬五千之眾。