入冬後的十二月九日，法軍頭目巴堯又率領馬步大隊，向清軍發起攻擊。劉光才所部據險堵擊，又打死打傷法軍多名，法軍狼狽敗退。忠毅軍將士感慨，可惜他們隻能阻擊敵軍，沒有聖旨不敢進攻，如果當時繼續追擊，一定叫所有的法軍全軍覆滅，一兵難返。
法軍西進受到劉光才忠毅軍的英勇抗擊，嚇得不敢正麵進攻，於是改向清政府施加壓力。1901年二月，德法兩國威逼清政府的全權代表李鴻章，提出“劉光才一軍紮駐井陘相逼，必須先退，方肯撤軍，否則德法合兵，即日進攻”。李鴻章不得不奏明光緒帝，失魂落魄的光緒帝聽罷此言，立即下旨：“先行退紮晉境，萬一彼軍來撲，千萬不可還擊”，“勿起釁端，免致藉口”。於是，曾經一次次擊退德法精銳部隊的東天門防線，就這樣被迫放棄。
後來，劉光才在《防堵晉東敵兵記》中傷感地歎息道：“夫惟用兵之道，全在賞罰嚴明，號令嚴肅，隨機應變，操縱自如，方足以勵軍心，而尚難必操勝算。況時至今日，敵國之欺淩俞甚，軍家之銳氣全消，徒使握兵符者，進退無據，戰守皆非，蒿目時艱，杞憂曷極？”
含淚西退，李鴻章為何指示劉光才勿惹事端？
改變戰術，德法聯軍為什麼突然攻打娘子關？
腹背受敵，劉光才如何粉碎侵略軍多次進犯？
劉光才和將士們含淚告別井陘的鄉親父老，於辛醜三月二日督率所部，退往固關、槐樹鋪等處。他料定德法聯軍不會善罷甘休，所以一麵部署全軍扼守要害，一麵讓井陘知事趙振鴻帶著他的親筆信赴天津去見李鴻章，探詢“聯軍議和，是否真有誠意？”
趙振鴻到天津，拜見了直隸總督兼北洋大臣李鴻章，轉呈劉光才的親筆信，陳述對侵略軍的擔憂。李鴻章當時正在全力議和，所以對趙振鴻說：“你放心吧，我們大清朝與洋人議和，這一次洋人信實無欺。”趙振鴻隻得聽信李中堂的話，返回井陘。他回程路過保定時，親眼看見“洋兵束裝秣馬，匆迫非常”。看到德法軍隊正在繼續調動軍馬，往正定運送重武器。趙振鴻知道其中必有變故，隨即電告李鴻章，但李鴻章於三月初四日電令劉光才“勿起釁端”。
這時，法國侵略軍頭子巴堯正在調用鐵甲車，準備進攻劉光才的忠毅軍。
巴堯與德軍提督歐貝相互勾結，利用清政府的軟弱，趁劉光才剛到固關，立足未穩，決定突然襲擊。
巴堯糾集所率全部法軍由獲鹿出發，歐貝率德軍馬步大隊由平山起行。
德、法步騎共計一萬三千多人，牽引大炮數十門，會集在井陘縣城。初五黎明，兵分三路，向晉冀咽喉娘子關、固關發起瘋狂進攻。
因為劉光才得到井陘知縣的密報，知道德法聯軍所謂議和，毫無誠意，知道他們正在調集兵力，準備進攻山西。因此，劉光才命令忠毅軍晝夜搶修陣地，備足軍隊給養和滾木礌石、箭鏃火藥。
德法聯軍果然趁著與清政府所謂議和之機，對退守山西的清軍陣地瘋狂進犯。劉光才率部堅守固關陣地，打退敵軍一次次進攻。巴堯很狡猾，他深知劉光才和忠毅軍能征善戰，將士勇猛，固關難以攻克，便改變了戰術，隻留下一小部分人馬繼續佯攻固關，集中主要兵力猛攻娘子關。駐守娘子關的武功營因防守不嚴，抵抗不力，致使娘子關失守。德法聯軍從娘子關繞到固關西側，抄劉光才的後路，兩麵夾擊忠毅軍，忠毅軍腹背受敵，傷亡三十多人。劉光才沉著應戰，指揮若定，將士們為保家衛國，英勇抵抗，用山上大炮和地雷打擊侵略軍，共打傷法、德侵略軍一千八百多名，其中有軍官多名，使侵略軍西犯的企圖再次遭到重創，德法聯軍死傷慘重，不得不撤兵。