片刻，師部複電：你們要堅決阻擊當麵之敵。不得放其西進。平型關那裏的敵人已進入我伏擊圈，戰鬥即將開始。楊成武一陣興奮：好啊，隻要我們死死頂住這股敵人，平型關的勝利就有把握了。林彪剛下達完給楊成武的電令，六八六團的參謀氣喘籲籲地跑來報告：“師長，敵人全進溝了，團長讓我來報告。”綜合各伏擊部隊的報告，林彪判斷時機已到，果斷下達命令：“立即開火”！他身旁的聶榮臻看了看表，記下了當時的時間：清晨7點整。刹那間，寂靜的山岡怒吼起來，機槍、步槍、手榴彈、迫擊炮一齊發射，把擁塞在公路上的敵人打得人仰馬翻。前麵的汽車中彈起火，後麵的車輛互相撞在一起。日軍士兵紛紛跳下汽車，鑽進車底躲避子彈。
林彪放下望遠鏡：“命令楊得誌、李天佑跑步過來！”六八五團的陣地近，楊得誌首先趕到。林彪說“：敵人還沒清醒過來，趕快衝鋒，搶占公路對麵的製高點！”
“是！”楊得誌一把揪下軍帽，轉身跑步離去。
日軍從最初的驚慌中平靜下來，開始組織還擊。一個指揮官揮舞著指揮刀，命令汽車底下的士兵出來，搶占公路兩側的製高點。楊得誌立即派通訊員向各營傳達命令：“附近的製高點一個也不準鬼子占領！”這時，劉營長已指揮一營把公路上的敵人切成了幾段。接到楊得誌的命令，他馬上指揮一、三連，向公路邊的兩個山頭衝去。山溝裏的日軍也在往山上爬，可是不等他們爬上去，迅速登上山頭的一、三連緊接著又反衝下去，一頓猛殺猛打，把這群敵人消滅了。一營四連行動稍慢一步，被敵人先占了山頭。連長在衝鋒中負了傷，一排長就主動代替指揮，他用兩麵夾擊的辦法，很快把山頭奪了回來，將敵人逼回溝底並全部消滅。
在二、三營的陣地上，正在展開激烈的白刃格鬥。二營五連連長曾賢生，外號“猛子”，發起衝鋒後，他率先向敵人突擊，一個人刺死十幾個鬼子。他身上到處是傷、是血，一群鬼子在向他逼近，他在最後關頭拉響了僅有的一顆手榴彈，與敵人同歸於盡。指導員身負重傷，依然指揮部隊。排長犧牲了，班長頂替；班長犧牲了，戰士接上指揮。就這樣，前仆後繼，打到最後，五連隻剩下30多位勇士，卻仍然頑強地與敵人拚殺！梁興初指揮的三營的九連和十連，衝上公路後傷亡已經很大，但他們以一當十，沒有子彈了就用刺刀，刺刀斷了就用槍托，槍托折了就和敵人抱成一團扭打。戰鬥到最後，兩個連隊的官兵眼睛都殺紅了，盡管傷亡都超過了半數，戰鬥情緒卻依然旺盛。
三八六團的指揮所離師指揮所有裏把路遠。李天佑從穀子地裏一口氣跑了過來。林彪看他跑得氣喘噓噓的，便說：“沉著些，敵人比較多，比較強，戰鬥不會馬上結束的。”然後，林彪又指著戰場對他說，“看到了吧，敵人很頑強。”
李天佑順著林彪手指的方向看去，公路上的敵人正在利用汽車頑抗，並組織兵力搶占有利地形。
林彪接著說：“你們一定要衝下公路，把敵人切成幾段，並以一個營搶占老爺廟。拿下了這個製高點，我們就可以居高臨下，把敵人消滅在溝裏！”“明白了！”“好，去吧，要狠狠地打！”
李天佑跑回團指揮所，馬上命令右側山上的三營向老爺廟衝擊。戰士們在副團長楊勇和三營營長的率領下，勇猛地向公路衝去，同溝底的敵人展開了激烈的廝殺。隻見槍托飛舞，馬刀閃光，吼殺聲、爆炸聲攪成一團。經過半小時肉搏，敵人支持不住了，三營傷亡也很大，九連隻剩下十幾個戰士，班以上幹部幾乎全部陣亡，楊勇也負傷了。三營營長帶傷指揮官兵繼續往公路北側的老爺廟衝鋒。李天佑將團指揮所移到公路以北的一個山坡上，靠前指揮作戰。在一、二營的掩護下，三營終於奪取了老爺廟製高點。