* 東北保衛軍第一軍軍屬炮兵團，36門 遼十三式75毫米野炮，加入炮擊合唱。

* 東北第一軍 各旅直屬的3個重迫擊炮連，24門 遼十六式150毫米重迫擊炮，將沉重的炮彈砸向日軍密集處和可能的指揮所。

共計132門 火炮根據事先精密測定的射擊諸元，將死亡之雨精準地傾瀉在日軍頭上！剎那間，狹長的山谷變成了煉獄，火光沖天，彈片橫飛，日軍士兵成片倒下，車輛輜重被炸成碎片，傷亡極其慘重。

日軍第4、第8旅團 的16門四一式75毫米山炮 匆忙架設，企圖反擊，但射程遠不及中方野炮，炮彈大多落在山腰，無法威脅中方炮兵陣地，反而暴露了自身位置，招致更猛烈的炮火覆蓋，很快被摧毀大半。

炮火準備後，東北保衛軍第一軍獨立第24旅 和警衛第一師第1團 的精銳步兵，從山谷南北兩側的高地迅猛出擊，以急行軍速度迂迴至日軍後方，構築了堅固的阻擊陣地，完成了合圍！

眼見退路被截，鈴木美通和板坂直驚怒交加，困獸猶鬥，下令第39聯隊 和第5聯隊 向本溪 方向正面突圍，企圖撕開缺口。然而，守候在正面的警衛第一師主力，以密集的機槍火力和迫擊炮，織成了一道死亡火網，日軍連續數次衝鋒均被擊退，屍橫遍野。

突圍無望，日軍陷入混亂。鈴木和板坂只得下令向後轉進。潰退的日軍慌不擇路，湧向來時的通道，卻踩中了工兵未能完全清除的殘留地雷，爆炸聲此起彼伏，更加劇了恐慌和傷亡。此時，佔據兩側制高點的獨立24旅 和警衛1團 官兵，用步槍、輕重機槍、迫擊炮向山谷中潰逃的日軍猛烈掃射，日軍傷亡數字急劇上升。

部分日軍試圖向兩側山區攀爬逃竄，卻又觸發了佈置在山林中的地雷，死傷慘重。至此，日軍第4、第8旅團已完全崩潰，指揮失靈，各自為戰。

鳳凰城內，第20師團長室兼次中將接到第4、第8旅團的緊急戰術指導電，雖對二人的驕橫不滿，但見死不救的罪名他擔待不起。無奈之下，他派出手中唯一完整的機動力量——騎兵第28聯隊，並請求航空兵支援。8架日軍戰鬥機 飛臨戰場，企圖掃射中方陣地，卻遭遇從東塔機場 起飛的警衛軍戰鬥機 攔截。空戰爆發，日機被擊落4架，餘下4架倉皇逃回鳳凰城。騎兵第28聯隊 衝向谷口，試圖接應，但在中方密集的機槍、迫擊炮火力下，騎兵成了活靶子，損失慘重，聯隊長見救援無望，只得帶著少量殘兵敗將退回鳳凰城。

戰至四月四日黃昏，被圍的日軍第4、第8旅團主力被全殲。此役，斃傷日軍1.3萬餘人，俘獲甚少（日軍多頑抗到底或自殺），中方傷亡約1200人。繳獲武器堆積如山：三八式步槍6300餘支、歪把子輕機槍132挺、三年式重機槍46挺、擲彈筒112具、步兵炮（平射/曲射）14門、四一式山炮6門，以及大量彈藥裝備。

“鳳本大捷”（鳳凰城-本溪戰役）的捷報，迅速傳回奉天總指揮部。李幼鄰聞報，欣慰不已。他立即草擬電文，以“東北前線抗日聯軍總指揮” 名義，向全國通電：

“全國同胞鈞鑒：

我東北抗日聯軍東線部隊，於本月三、四兩日，在奉天東線本溪至鳳凰城之間險要地域，依託預設陣地，誘敵深入，以地雷陣挫敵鋒芒，以猛烈炮火覆其主力，以步騎協同斷其歸路，經一晝夜血戰，全殲來犯之日軍第8師團第4旅團、第10師團第8旅團主力，計斃傷敵一萬三千餘眾，繳獲無算！此役，挫敵銳氣，揚我軍威，充分證明：日寇雖強，非不可戰勝！只要我將士用命，戰術得當，必能禦敵於國門之外！ 望全國同胞，同心協力，共紓國難！”

。撲反的狂瘋加更軍日接迎備準，藥彈充補，事工復修加隊部線東令命他。面後在還鬥戰的酷殘更，損未力主軍日但，喜可雖隊部頭先敵滅殲，知深鄰李，而然。峰高的新個一了到達，聲的軍聯日抗北東和鄰李。氣士和心信日抗的民軍國全了舞鼓地大極，利勝戰滅殲的模規大最的得取軍日對隊軍國中，來以變事”七一三“自是這！騰沸國舉，出發電通