全殲了搶占三所裏的韓軍和美軍，338團的將士們顧不上休息，開始緊張地構築工事。()這時，美騎兵第1師5團由北撤退下來了，坦克隆隆，汽車轟鳴，浩浩蕩蕩地向三所裏湧來。據守在公路東側的8連，和占領公路西側陣地的5連同時向敵人展開了火力。這夥敵人在猛烈的炮火和飛機的掩護，以一個營的兵力開始向8連陣地猛攻。敵坦克衝到離8連陣地百米處，開炮射擊。步兵在坦克掩護下成群地向山岡衝上來，幾次都被2排的火力打下去了。敵人幾次攻擊失敗後，就用飛機大炮對誌願軍的陣地狂轟濫炸，要把誌願軍堅守的山頭炸平。8連陣地騰起數丈高的煙柱，彈片、石頭滿天飛，山頭陣地四周的土地上都挨過炸彈、炮彈、汽油彈。配合戰鬥的機槍3連的各班機槍都因為挨炸發生了故障，眼看敵人就要衝上陣地了，班長牟興亮冒著敵人的炮火，迅速爬到1班機槍陣地，以熟練的技術很快將機槍修好，有力地支援了2排陣地。()敵人的每一次衝鋒，都被8連的火力壓倒在山下。8連的傷亡增多了，陣地上卻響起了英雄的口號：“為了祖國，為了全戰役的勝利，堅決不讓敵人跑掉啊！”
共產黨員5班長蘇國珍帶領全班守在一個光禿禿的山包上，戰至最後，隻剩下他和一個負傷的戰士，仍然堅守陣地。他倆把全班的槍集中在一起，裝好子彈，敵人衝鋒時，就向敵人展開連續射擊。8連就是這樣與敵人激戰七小時，陣地屹立未動。
扼守在公路以西的5連也同敵人展開了激戰，太陽偏西的時候，敵人集中了千餘人配合五輛坦克，向5連陣地展開了接二連三的集團衝鋒。5連人員在傷亡，彈藥在減少，但幹部戰士們卻越戰越勇，他們說：“這就是為人民立功的時候！”戰鬥最激烈的時候，指導員通過敵人的火網，來到了7班陣地，隻見戰士張誌財一人在撇手榴彈，他忙問：“7班在哪裏？”張誌財望了指導員一眼，堅毅地回答說：“7班就是我，我就是7班；有我在，陣地就丟不了！”指導員激動地說：“好樣的！”也操起手榴彈，同他一起參加戰鬥。五連戰士就是以這種英雄氣概激戰七小時，打退了敵人一次又一次的進攻。
在反複激戰後，彈藥將盡，338團猛然來了個反衝擊，奪下了敵人不少槍支彈藥。後勤的同誌也積極組織人力，在戰鬥中搜集敵人的彈藥，並組織三十餘人把一部分彈藥送到火線，支援了戰鬥。
4連和9連還打擊了南來北援的敵人。當時劉海清副師長想把337團也拿上，江潮沒有同意，因為他考慮可能還要分兵龍源裏。
三所裏臨近大同江，一座公路橋橫臥江上。為了截住敵人，113師令339團2連負責炸掉這座橋。連長高學禮帶領隊伍迅速接近了大橋。可橋頭有4道崗哨，守衛森嚴，難以接近。高學禮讓部隊隱蔽後，親自尋找可以接近大橋的道路。他一個人從側麵小山爬出去三裏多路，終於找到了一條可以接近橋梁的小道，隨即帶領隊伍，順利地完成了炸橋任務，斷了敵人從三所裏逃跑的退路。