擊敗日偽軍，占領整個陽泉以後，八路軍重點駐軍火車站，北麵鎮子，炮兵陣地，公路橋，保晉鋼鐵廠，又派遣部隊，進入西北方向的煤礦區域，驅逐日偽軍。
黑暗中，八路軍幾十個夜視儀望遠鏡，盯著日軍觀察，依據對講機，彭總和羅瑞卿主任，已經做出命令，調集部隊，運動到敵人兩翼包圍，截斷敵人的側後，七個主力團的八路軍，已經增加到兩萬多人，躍躍欲試，特別是一些後續部隊，發現戰鬥已經勝利，自己沒有參戰，心裏癢癢的，急不可耐。
日軍5，炮兵陣地上，一門門大炮按照類型和射程進行了分工，昂揚著炮口，指向敵人。
各個布局的八路軍部隊，先後向日軍出擊，一些部隊也偽裝成日偽軍，向八路軍陣地射擊，造成兩軍激戰正烈，膠著狀態，偶爾，一些部隊還使用迫擊炮轟擊，總之，為了吸引敵人進入陷阱，在趙羽的建議下，八路軍不惜工本。
高級將領們在炮兵陣地上，使用夜視儀望遠鏡觀察著敵人，隨時調整部署，調集兵力，雄厚的兵力，讓八路軍的戰略戰術實施遊刃有餘，高昂的士氣，讓部隊的戰鬥力空前提高。
等日軍第二聯隊被吸引到陽泉深處，等日軍後續軍列陸續趕到，大批的部隊開始集結和開進，等八路軍兩翼包抄部隊進入合適位置。
彭總在征求了趙羽和趙章成意見以後，下令：“現在，我命令，全線攻擊敵人，務必將敵人全部殲滅，一個也不能跑掉。”
這是一場空前激烈的戰鬥，八路軍七個步兵團，以兩個團吸引和正麵阻擊日軍，一個團擔任預備隊，四個團分成左右兩翼包抄日軍，終於將敵人兩個聯隊，加一個師團部，共計九千多人，包圍得水桶一般。
炮兵最先開始射擊，發出了總攻的信號，野戰大炮那恐怖的一萬米射程，其實還是當時世界上很落後的，不過，在夜間，在夜視儀望遠鏡下，已經達到了極限。
野戰炮6門，猛烈轟擊日軍最後麵的軍列，人群，將軍列擊穿，打爆，燃起衝天的火光，榴霰彈爆炸出來的千百個鋼珠，將日軍部隊射殺。
一些山炮，也朝日軍中後部位射擊，重型和中型迫擊炮，朝中前部位的日軍射擊，一陣陣大炮的怒吼，震耳欲聾的爆炸，呼嘯而過，令人魂飛魄散的炮彈，熾烈的火焰，碎裂的肢體，內髒，傷兵的慘叫，撕裂了夜空，撕裂了人們的視野和耳膜。
八路軍各個部隊一起開火，尤其是側後的部隊，朝著日軍，所有迫擊炮，擲彈筒，重機槍，輕機槍，不顧一切地轟擊，掃射。
戰鬥進行了整整一個小時，陽泉東南麵桃河兩岸，一片火海，殺聲震天。
日本航空兵團派遣十幾架夜航戰鬥機，都無法確認地麵目標，不得不匆匆返回。
八路軍炮兵，長了眼睛一樣，瞄準敵人的重兵集群，一些火力點，敢於抵抗的炮兵部隊，進行重點轟擊，將敵人摧毀。
一個小時以後，日軍全滅。