5連攻上老山主峰表麵陣地後，立足未穩，敵縱深炮群就迅速用密集的炮火，將主峰表麵陣地覆蓋。營長李先文急令4連加入戰鬥，5連和4連並肩向主峰發起第四次攻擊，均被打了下來。6連在衝擊中，也遭到50號高地敵火力壓製，主峰上的戰鬥暫時呈僵局。
從老山東側進攻的3營，在炮火準備中排除了地雷，炸毀了敵鐵絲網。攻擊發起後，主攻連8連一馬當先，僅用15分鍾時間，就攻占了56號高地。他們迅速抓住敵來不及調整部署的戰機，向老山東側的敵核心陣地54號高地，發起連續攻擊，不給敵人喘息之機。
54號高地東南側和北側陣地上的敵人，同時向8連猛烈射擊，敵炮火也瘋狂攔阻。8連被壓製在56號高地和54號高地東南側的鞍部裏，傷亡20多人。連長彭燕良果斷命令2排、3排沿敵巡邏通道攻打54號高地東南側陣地，終於繞過雷區，奪取54號高地。
8連占領54號高地後，敵人趁他們立足未穩，從北側和西側地堡內用交叉火力，壓製我攻擊部隊，連隊傷亡增大。連長彭燕良隨即命令1排火力壓製敵西側陣地，2排、3排分兩路向北側陣地衝擊。3排和2排經過浴血奮戰，用八二無後坐力炮和火箭炮，逐一炸毀敵地保，於9時40分攻占了54號高地北側陣地。
攻擊得手，彭燕良命令部隊一鼓作氣，向53號高地迅速發起衝擊。53號高地上的敵碉堡被一一炸毀，部隊快速占領了這個高地。
9連向50號高地進攻，在58號和57號高地之間，遇到敵炮火封鎖。主攻排2排代理排長劉朝順負重傷，連長李玉成命令4班班長史光柱指揮主攻排，奪取57號高地製高點。此時，57號高地左側的2個機槍暗堡火力點，和老山主峰上的敵主堡內的高射機槍，死死壓製著2排，多名戰士犧牲。
史光柱指揮2排和3排，冒著密集的彈雨，交替掩護著，準確炸毀敵暗堡，奪取了57號高地，並迅速向50號高地推進。
50號高地由3個山包組成，位於老山主峰東側，上麵有敵1個連部，正麵設有塹壕、防步兵削壁、雷場和鐵絲網，塹壕與交通壕聯接，高射機槍、重機槍、無後座力炮組成交叉火網。
副連長李金平決定實行正麵牽製，側翼攻擊。史光柱在帶領2排擔任主攻排，敵用密集的炮火擋住他們的去路，史光柱被炮彈炸傷左臂，震穿耳膜，昏迷過去，醒來後堅持指揮戰鬥。2排和1排在李金平帶領下，用地雷開辟器打開50多米長雷區通路，部隊越過雷區，搭人梯登上兩三米高的防步兵削壁。
史光柱帶領2排向第二道塹壕攻擊，他們不斷用八二無後坐力炮或班用火箭彈，摧毀一個一個敵火力點、明堡和暗堡。部隊攻擊速度很快，就在這時，敵人投來一排手榴彈。在“轟轟”的爆炸聲中，史光柱再次負傷，一塊彈片打入喉部，一塊彈片嵌進左膝。
鋼鐵戰士史光柱搖晃著站起，端著衝鋒槍，冒著機槍“嘩啦嘩啦”的機槍彈雨，帶傷帶領戰士們利用一塊塊岩石掩護，向前攻擊，快速全殲了守敵。戰鬥中，副連長李金平踏響地雷，被炸斷左腿。代理排長史光柱左眼球也被打得掉了出來，右眼也被彈片擊中，瞬間雙目失明。
根據慘烈的戰況，118團迅速調整部署，加快進攻速度，圍殲老山主峰之敵。
10時10分，我師炮群向50號高地進行5分鍾炮火急襲。8連跟隨炮火落點後麵，快速攻占54號高地，7連則從該高地東南側加入戰鬥。5連、4連、7連、6連、9連同時對老山主峰發起向心攻擊，戰至11時50分，全部圍殲老山主峰和50號高地之敵，並隨即轉入清剿。
至此，2營和3營經過7小時慘烈攻擊作戰，以負傷205人、犧牲71人的代價，先後攻占了21、52、45、46、50、56、54、57、59號高地，全殲守衛老山主峰的安南軍隊，共擊斃安南軍隊320多名，俘虜15人。
1營擔任穿插和攻擊1072號高地任務，由於指揮失誤，部隊傷亡較大，在主力攻克老山主峰的當日，1營未能奪取1072高地。4月29日，118團令120團4連配合攻擊，戰至13時50分，占領了1072高地。
戰後，英勇的2營榮立集體一等功，被中央軍委授予“老山英雄營”稱號。