界牌東北為幾百平方公裏的界嶺山區，南邊為徽州西天目山區，京杭國道經過的界牌地區山勢最矮，且隻須穿越十多公裏的山區，就可到達廣德境內平緩地帶，便於部隊行軍。為快速穿越此處，日軍航空兵集中40餘架飛機，對每個京杭國道兩側每個山頭都進行密集轟炸，遭遇洪旅防空部隊速射炮全力反擊後，又立刻調集30餘架戰鬥機進行增援。
在飛機、重炮對京杭國道兩側10多個山頭進行30多分鍾密集轟炸後。敵國歧支隊率先對兩側山區展開攻勢，試圖取得製高點逐步推進，同時令工兵隊伍準備掃除道路地雷，為裝甲部隊開道。
戰鬥一開始。仗著炮火和空中優勢的小鬼子便猛撲向京杭國道兩側山頭，然而洪旅立刻從隱蔽地地堡、坑道、以及灌木叢用機槍交叉射擊，強大的火網籠罩敵進攻部隊，一刻鍾後。日軍第一輪進攻失敗。主攻兩中隊隻退下來兩個多小隊，部分鬼子被火力壓製在地麵，竟然無法撤退。兩個中隊長均陳屍山頭。拿著望遠鏡的國歧支隊長，瞪大眼睛怎麼也不相信這是事實，中**隊眨眼工夫就把他的部隊留在山腰。
憤怒過後，指揮官國歧登立刻請求18師團炮兵聯隊，以重炮轟擊兩峰暴露火力點。20分鍾炮襲過後，國歧登投入更多兵力進行衝鋒，然而那些該死地火力點不僅沒有減少，相反隨著他投入人數地增加而增加。使得整個攻擊部隊幾乎沒有可以躲避子彈的地方。第二波進攻僅維持20多分鍾，丟下一地屍體，又宣告失敗。
國歧登徹底憤怒了。兩次短時間衝鋒使其在這兩處不起眼山頭，竟然丟失半個大隊兵力。這對他來說簡直是恥辱。此時他已經發現這兩處山地已經經過非常細致的改造，半山腰處彎彎曲曲，依托地形多處被人為削成直角坡度。兩次炮火覆蓋和步兵衝鋒後，那些披覆在上地植被偽裝已經脫落，同時他在觀察中發現敵軍據點異常堅固，火炮、飛機轟炸效果微弱，無法在步兵衝鋒之前摧毀敵軍陣地。然而這些發現對於驕傲的他來說，並不是重點，軍團主力在後，皇軍英勇無敵地形象不能在他這裏丟失。
在國歧登親自督戰下，日軍調整攻擊形態，以一個大隊兵力牽製東麵山地，旅團主力全力進攻西麵山頭。第三次失利後，國歧登揮舞戰刀手劈一名潰兵，各日軍大隊在其強令下輪番投入進攻，聯隊長、大隊長、中隊長層層督戰，小鬼子嗷嗷怪叫著衝向守軍火力網。
下午四時，日軍第23旅團餘部也投入對東山的進攻，試圖減少東山高射機槍、速射炮、步兵炮等武器對西山的火力支援。經過四小時殘酷拚殺，西山山腰多處直角坡被日軍火炮削平，天色將黑之時，國歧旅團付出千人代價，終於占領西山部分山腰防線。與此同時敵第六師團主力進至界牌前沿，開始對國歧支隊、第23旅團餘部進行補充。
洪旅兩營兵力在京杭扼守京杭國道廣德段時，獨山、丁山陣地也於當日下去5時與敵前沿接火。兩個營各以兩連兵力布置於兩山之間寬兩裏地狹長地帶。經過一段時間構建，此處陣地已經極為堅固，戰壕、交通壕、a字型隱蔽部、坑道、火力點均交叉林立，縱深綿長，陣地前方還使用倒鉤刺、鐵絲網、地雷交叉布置，日軍先頭部隊剛到，兩營立刻展開阻擊，隨後日軍先頭聯隊攜炮兵，裝甲戰車，並同時呼叫航空火力支援，試圖一舉突破四連陣地。獨山阻擊戰由此拉開序幕。
日軍衝鋒部隊先以飛機在陣地上空投擲炸彈，立刻受到獨山、丁山防空火力還擊。隨後敵軍以炮火向前方阻擊陣地展開猛烈轟擊，獨山、丁山兩高地炮兵也依托自身優勢，以持續火力向敵聯隊迅猛還擊，支援地麵阻擊陣地。
敵聯隊火炮因高程和角度不占任何優勢，在兩山炮火襲擊下不得不退出狹長地帶，以等待師團重炮聯隊，同時敵航空部隊也冒著防空火力將投擲目標轉向兩山炮兵陣地。然而兩營炮兵依托工兵開辟出來的岩石洞穴，對敵投擲的炸彈根本不與理會，隻將全副精力對準射角內的狹長地帶以及兩山入口處敵軍聯隊集結地點。
敵轟炸炮兵陣地無果後，立刻使用10輛裝甲戰車在一個步兵大隊陪同下，疏散於陣地中間，試圖一舉中間突破，進入守軍陣地，然後再投以大量兵力擴大缺口，進而進入守軍陣地後方，對守軍進行包圍。可惜10輛裝甲剛衝破兩道鐵絲網。就有一輛碾上反坦克地雷，一輛直接被守軍戰防炮命中，隨行步兵更是苦不堪言，兩側山地守軍炮彈圍繞在裝甲車周圍不斷落下爆炸。裝甲戰車不再能提供給他們掩護，反而讓他們成為明顯的火炮目標。