突然，从东南方向传来嘹亮的军号声，大批骑兵从山谷侧杀了进来，王德彪的骑兵先头部队赶到了。一支骑兵团排山倒海般冲过来，战斗情形立即逆转。由于天池到马家沟一带是山谷丘陵地带，因此骑兵部队展开非常迅速。正在冲锋的日军迅速崩溃，连滚带爬的退了下去。

“我们的援兵到了！我们的援兵到了，阵地上爆发出欢呼声。陈赓举着望远镜，只见骑兵战士手里挥动着马刀，不断地把惊慌失措的日军士兵劈倒在地。一队骑兵冲上日军的92炮兵阵地，日军炮兵连滚带爬逃跑，但是那里能跑过骑兵。陈赓看到大喜说：“骑兵兄弟好样的，你们下去把日军的92步兵炮给我弄上来。

伴随王德彪骑兵部队陆续投战场，当天晚上，松井大茂命令部队退入马家沟坚守、等待援兵，此时他已经无力发动进攻。司令官寺内寿一了解了他的情况，无奈命令救援的第40师团两个联队，迅速向23师团靠拢。可是他们遭到第152师、187师顽强阻击。由于日军救援的两个联队，没有携带重武器，再加上守军爆发了强大的战斗力，日军救援部队被成功阻截。

当天晚上王德彪率领师部队到达天池，并和129师胜利会师，随后他命令骑兵第10旅、第11旅布防在马家沟东南侧，防止日军向洛河分散突围，而他自己率领骑兵第12旅，协同129师固守天池防线，并肩作战。

当天夜里，西面尾随进攻的两个师率先发动攻势，午夜时分，担任北侧包围的两个师也进入攻击位置，其中一部于129汇合。于此同时在南部实施包抄的两个师也进入攻击位置，日军第23师团被包围在马家沟方圆10公里的范围内，已经插翅难逃。

经过打扫战场，两天一夜，日军在129师阵地前方阵亡了将近三千人，另外还抓获了五百多名伤兵。而129师在短短两天一夜的时间里，也付出了将近三千人的代价，可以想象当时的战斗多么惨烈。771团团长徐继深身负重伤，团政委阵亡。其中有两个营长阵亡，三个营长负伤，至于连级、排级军官不一一赘述。

王德彪的骑兵第四师及时赶到战场，23师团已经不可能由天池突围，目前松井大茂只能固守待援。次日，天气放晴，日军轰炸机终于飞临战场，在马家沟23师团指挥部，松井大茂望着天上的飞机，破口大骂，他是在骂空军部队，还是骂鬼天气，属下不得而知。可是部队已经四外防御固守，他不可能组织部队突围了。

三门峡前线指挥部，穆亚平的心情很好，此时他手里拿着彭德怀发来的电报说：“彭总说，为了避免伤亡，要求各攻击部队发动有限的攻击，消耗日军的弹药。现在日军救援的部队被成功阻击在熊耳山，因此彭总认为我们可以缓慢攻击，最后再发动致命一击。”

连续两天晴好天气。寺内寿一数封电报要求松井大茂突围，可是松井大茂哪有能力突围。现在不仅弹药缺乏，部队的粮食也出现了问题。目前各个连队已经开始宰杀马匹。由此日军大本营更加确认，中国军队在三门峡一线、潼关隐藏了重兵因此电令寺内寿一，取消救援。同时日军大本营命令松井大茂可以分散向南部突围，原因是南部是连绵起伏的群山，至于能逃出多少让上天来决定吧！

日军又坚守了一天，松井大茂发现中国军队攻势并不猛烈，但是始终不间断发动进攻。他终于明白怎么回事。当天晚会他召开了军事会议，命令一个师团挡住东西北三个方向，而他率领主力向南突围。目前23师团还有16000兵力，他宣布率领七千人向南部突围，而主力部队突围后，其它固守的各部各自拟定突围计划。

同时松井大茂下达了死命令，主力部队突围前，掩护部队没有命令不许离开防守阵地，其实他的意思很明显，就是留下掩护的部队坚守到最后玉碎。松井大茂实施分散突围计划，加速了他的灭亡。如果他坚守马家沟，至少还能坚守10天，可是他选择了分散突围，不到三天，整个23师团全军覆没。

日军选择午夜时分突围，当天晚上22是左右，在马家沟北侧一片树林里，出现了一队人马，这队人马就是当初被打残的175师何飙部。本来围歼作战没有他什么事，可是何飙想到他擅自逃跑的罪责，他猜想穆司令肯定要秋后算账，原因是围歼作战穆司令根本没有搭理他，基本上把他晾在一边。

何飙思前想后，决定率领残余部队主动向日军发动进攻。