不管日軍能擺出多大的陣容、雷霆般的氣勢，特戰師消滅日軍第六師團和第九師團完全就是分分鍾的事情，根本容不得日軍有太多的時間。當然，這得蔣浩然願意結束操練新兵，提前吃掉這點魚餌，解脫饅頭山上的這萬餘日軍。否則，以南山獨立軍此時的實力，隻須對日軍進行一輪毀滅性的轟炸，特戰師新兵老兵一擁而上，饅頭山上的日軍不出一日就會土崩瓦解。甚至日軍高層都明白，他們如果對上高前沿逼得越緊，死亡的繩索也就會把第六師團和第九師團勒得更緊。
這讓日軍完全進-入了一個怪圈，不敢過於進攻，又不能放棄進攻，久而久之，日軍第六師團和第九師團甚至成為日軍高層含在嘴裏的蒼蠅，吞不下也吐不出，惡心無比，甚至讓日軍高層都有自己用轟炸機將他們毀滅的念頭。
一個星期之後，日軍終於放棄了對第六師團和第九師團的空投，隻給中川廣一道電文，命令他率部突圍，否則別無生路。
民國二十八（1939）年五月二十日，日軍第九師團師團長中川廣中將在彈盡糧絕的第三天，親手燒毀日軍第六師團和第九師團的軍旗，一刀將已經瘋了的稻葉四郎中將結果性命，隨即麵向東方破腹自殺。
一萬一千多日軍士兵在師團長自殺之後徹底崩潰，兩千餘日軍頑固分子衝進野戰醫院，將部隊所有的女性醫生護士集中起來，統統剝得赤條條，進行了四五個時辰的輪亂，然後全部用刺刀刺死，再集體自殺。
餘下的九千餘士兵則選擇了投降，日軍從山上走下來的時候，幾乎都是雙眼深陷瘦骨嶙峋，蓬頭垢麵衣不遮體，完全不像人類，數台攝像機記錄了當時的情景，南山獨立軍指揮部就一直保留了一盒膠帶，直到抗戰勝利交由國家檔案室保存，可惜在"大革命"中，一場至今頗有爭議的無名大火，讓這些珍貴的影像資料毀之一旦，甚至關於蔣浩然所有文字和影像的曆史記載，都在這場大火中分飛湮滅，好像中國曆史上從來就沒有出現過他這個人。
日軍近萬人的投降，世人皆以為這些投降的日本士兵依然逃不脫蔣浩然的屠殺，因為南山獨立軍還沒有容留俘虜的先例。甚至日軍高層早準備好了材料，隻等蔣浩然殺戮，日軍外務省大臣就會向國聯提起申訴，痛斥蔣浩然違背《日內瓦公約》，要求國聯通過外交手段逼迫中國政府交出殺人凶手。
但這次，讓所有的人都大跌眼鏡，蔣浩然居然沒有處死他們，在萍鄉某個山區裏建了一個大型集中營。因為331基地發展越來越大，煉鐵煉鋼發電所需的煤炭和礦石需求量大的驚人，雇傭中國勞工成本自然比這些不花錢的戰俘高得多。所以，這近萬日軍戰俘就成了蔣浩然免費的勞工，每天給他們兩頓青菜米糠，像喂豬一樣養活著他們，工作量每天也不大，就十幾個小時，累死了算逑，你國聯也無話可說，管天管地你總管不了戰俘生老病死？
六月初，軍委會的嘉獎令姍姍來遲，但終究是來了。
南山獨立軍在這場戰役中戰功卓絕，獎銀元一百萬，所有官兵官升一級，蔣浩然擢升二級陸軍上將軍長，其他各師長包括張大彪和劉鶴擢升中將。對突出單位和個人另發軍功章和獎金。