增援部隊登陸後，島上的解放軍雖然已增加至3000餘人，立即投入激烈的戰鬥。然而與敵人相比，在數量上仍處於嚴重的劣勢。
根據當前敵情，師指揮所決定第一八二、一八三團集中全力，分別從左、右兩個方向會攻雞冠礁，攻占碼頭，阻敵增援，爾後殲滅島上之敵。
在解放軍展開反擊的同時，白天進攻流水岩山連遭沉重打擊的敵軍，於夜間以約兩個營的兵力，迂回流水岩側後，企圖在天明後與正麵部隊配合，奪取流水岩山。一八三團在攻擊前進中，正巧與該敵遭遇，隨即展開短兵相接的激戰，敵大部被殲。但當該團跟蹤逃敵向大山攻擊時，天已大亮，且大山敵人較多，攻擊未能奏效。另一路一八二團一營於5日4時攻占了張網灣山和陸家嶴，並能以火力阻止敵援兵上岸，但炮台山敵人較多，二營未能攻占，致使一營在天亮後遭到大股敵人包圍，被迫撤出張網灣山。
5日天亮後，敵一方麵用飛機、軍艦封鎖桃花島與登步島之間的海峽，阻止我的增援和後勤支援，同時繼續向登步島增派了67師之201團、l99;團和軍警衛營，並向我軍陣地連續猛攻。我軍在竹山、野豬塘山、流水岩等陣地堅決抗擊敵人。我島上部隊，在無水喝、無飯吃、無工事依托、無援軍的情況下，不斷打退敵人的輪番攻擊，每一座山頭都反複爭奪，子彈打完了，就拚刺刀、搶托、洋鍬、石頭，僅在我183團1營的陣地前，敵人就遺屍百餘具，可我軍也遭受嚴重傷亡。l83團副團長孟廣義、一營長薑先仁、三營長宋德豪相繼負傷，二營長王世庭耳朵被震聾。全團除9連連長夏紹卿、政指朱兆富還安全外，戰鬥連幹部大都傷亡過半。該團組織股長趙明，來到三營陣地，看到被震壞了耳朵的副營長張懷芝正在砸手表，準備和敵人決一死戰。教導員汪永華“邊打邊組織”，把各連尚有戰鬥力的47人集囧合在一起。他們看到團部來人，就托趙股長向團首長報告：他們決心與陣地共存亡。勇敢的抉擇
5日中午，趙明奉團長杜紹三之命，來到師指揮所向師長彙報戰況，發現那兒異常地靜。師長胡煒正仰麵坐著閉目思考，表情十分嚴峻，兩個夾香煙的手指被薰得焦黃。趙明明白，師長正麵臨著重大的決擇：敵我力量懸殊太大，我方不僅無兵可增，且無法補充消耗。島上已查明有敵七個團的番號，擺出了要全殲我登島部隊的架式(當時他們還不知道金門戰鬥已經失利，而敵人肯定由於金門的得手而受到鼓舞)。以我現有力量不僅無法殲滅當前之敵和控製全島，且登島部隊的命運也十分險惡。的確，胡煒的內心正在經曆著一場痛苦煎熬。從抗囧日戰爭到解放戰爭，胡煒和他所指揮的部隊，也曾遇到過多次陷於絕境的情況。但在殲滅敵有生力量為主，打得贏就打，打不贏還可以走的運動戰思想指導下，憑著機動靈活的戰術和指戰員的勇敢和高度自覺性，往往能從敵人的夾縫中鑽出去，甚至反敗為勝。可海島不同於陸地，無法發揮我軍擅長迂回機動的特長，雙方的戰術意圖較難隱蔽，現在客觀上是對我極不利，全殲敵人是無指望了。那就應該考慮的是如何保存自己的力量，而避免被敵所殲。如撤退意圖被敵發覺，後果不堪設想；兩島間橫隔3000餘米潮大流急敵人嚴密封鎖的海峽；後方前來接應的船隻十分有限，航行沒有可靠的保證。如在渡運過程中遭敵攻擊，後果也是不堪設想。島上部隊經過連日血戰十分疲乏，幾近糧盡彈絕；敵兵力數倍於我，有海空優勢，敵67軍軍長劉廉一、登島督戰，氣焰十分囂張。在這種情況下，作出撤退的決定，不僅需要極大的膽略，而且撤退在組織和戰術上要有極周密的部署。胡煒深深地感到：自己肩上責任重大。在多年的戰爭中，也曾遇到過各種艱難險惡，但像這樣難下決心，還是第一次。部隊是單獨負責一個方麵的作戰，遠離上級，他的決策會有什麼樣的後果?他的責任太大了。撤退要冒極大的風險：撤退失敗，將會成為千古罪人；撤退成功也僅是個“敗將”。按照原方案打下去，他相信這支從大別山走下來、千錘百煉的紅軍部隊會與陣地共存亡打到最後一個人。但這不是對部隊、對人民、對革命事業負責的態度。最後，他完全擺脫了個人得失的考慮，果斷地下了撤退的決心。