1941年11月10日下午，日军兵力部署完毕，开始试炮，企图用炮弹扫雷。特务团设雷组的战士则与敌人炮弹打起了“游击”，待敌人全面炮击后，又突击埋雷，专等其步兵的到来。

11日拂晓前，日军几次偷袭南口，均未得逞。天亮后，便对南口发起了强攻。一阵猛烈的炮击后，日军发起了冲锋。在其进攻队形的前面，有百余只羊。日军本欲以羊来“趟雷”开路，岂知特务团的战士们在这一路埋的是大踏雷，人踩马踏才会响。羊蹄小脚轻，除偶尔踩响几个雷外，雷区安然无事。日军似乎放了心，300多名步兵紧跟在羊群后面，企图分头夺取各个目标，一举攻占兵工厂。突然间，一颗颗滚雷从天而降，特务团第三营第七连前沿各机枪阵地也猛烈开火。山口前的羊群顿时四散逃命，日军也乱作一团，撤了回去。日军第一次冲锋被打退，在阵地前横七竖八地丢下了200多具尸体，而特务团无一伤亡。

一小时后，吃尽了滚雷苦头的日军又开始炮击，并将目标锁定在山口边特务团第七连的阵地，妄图削弱我“天女散花”的威力。日军有两门山炮，竟在离垭口2000多米处抵近射击。炮火未停，日军的机枪又响起，压向第七连的阵地。日军步兵凭着强大的火力压制，开始了第二次冲锋，并不顾一切地向山垭口冲来。此时，第七连垭口左侧的地堡已被日军的炮火削去一角，机枪手被碎石压在下面，昏了过去。第七连的阵地被日军的火力压得没有还击的机会。欧致富在观察所里见日军的那两门山炮太欺负人，便通知炮兵排，准备将其干掉。当时，全团只有两门炮、12发炮弹，每打一发都得经总部批准。欧致富打电话请示左权。没想到，左权回答得非常干脆：12发全打完，三四发打敌炮阵地，其余的打敌人集团目标。

随着欧致富的一声令下，两发炮弹准确地落在敌人的山炮阵地，一下子连人带炮都给掀翻了。剩下的炮弹也准确地落在敌群里，炸倒了好几十人。

经过两次激烈反击，第七连前沿阵地上的火力点已基本暴露。日军步兵进攻失利后，就用强大的炮火进行报复。然而，由于左权组织构筑的防御工事结构非常巧妙，不用说平射炮不好打，就是曲射炮对它也基本不起作用。气急败坏的日军施放了毒气。欧致富和三营营长涂玉山在前沿阵地观察敌情时，中毒昏了过去。

左权接到日军施放毒气的报告后，指示立即抢救中毒人员。左权深知敌人失败得越惨重，报复得越疯狂。他看了看地图，分析第六连占据着榆树坡方向的有利地形，能以侧射火力支援第七连，第八连依然占据着断桥阵地，敌人一时还不至于突破防线。经过分析，左权果断命令特务团，要第六连以侧射火力支援南口第七连阵地，同时要第七连加紧补充前沿阵地的人员和武器弹药，抢修工事，准备迎接敌人新的进攻。

经过卫生员的紧急抢救，中毒的欧致富醒了过来。此时，前沿部队已打退了敌人的两次进攻。涂营长中毒较轻，一直戴着防毒面具指挥作战。他把战斗的情况简要地向欧致富作了汇报。左权得知欧致富醒过来后，马上把电话打到第三营指挥所。左权关切地询问欧致富的中毒情况，并问其能否继续坚持指挥作战。欧致富坚决不肯下火线。左权最后同意欧致富继续指挥战斗，但他强调说，越在紧急关头，越要沉住气，一定要坚持以静制动的战术原则，坚守勿出，待机歼敌！左权还提醒说，天快黑了，敌人会报复一阵子，好掩护他们的殡仪队收尸，要欧致富掌握好部队的情况。

左权的分析一点也不错。日军施放毒气后，特务团有些干部、战士沉不住气了，嚷着要主动出击，和敌人硬拼厮杀。若是这样，便正中敌人的下怀。欧致富按照左权的指示，耐心地说服了少数有急躁情绪的干部和战士，要其沉着应战。这样，第七连指战员又接连打退了日军的几次进攻。

17时左右，日军的各种火炮、机枪一个劲地往特务团前沿阵地打来，大群的敌人趁着火力掩护向南口山垭冲来。他们每人手上拿着几条绳索，见着尸体就猛甩绳圈来套，套住腿拖腿，套住头拖头。前沿陡崖阵地上的特务团的战士们看清了日军的意图后，冒着敌人炮火的袭击，将滚雷、手榴弹都扔下崖去，把前来拖尸体的敌人又炸倒了几十个。剩下的人连头也不敢回，不管拖的是死的还是活的，拽起绳子就拼命往回跑。

深夜，左权给欧致富打来电话，表扬了前沿阵地的几个连队，说他们打得勇猛顽强，打出了八路军的威风，希望他们在战斗间隙不断总结经验，以利再战。接着，左权又通报了敌情：敌人从山外抓了100多个民夫，100多头骡子，估计一是抢运尸体，二是逼老百姓趟雷。左权要欧致富通知前沿连队，不要在山口外埋地雷了。

12日早晨，日军既不打炮，也不放枪，战地沉寂了。上午9时，特务团观察所报告说，日军指挥官在上赤峪、赵姑村一带向桃花寨反复观察，其部队正在那里构筑新工事，可能是选择新的攻击方向。特务团派出去的侦察员则回来报告说，日军封锁很严，没有得到具体情报，只知道昨天进攻失利的部队已撤了下去，换上了所谓擅长山地战的部队。他们还捡到了几张写着“皇军是钢，八路军是铁，钢比铁硬”等不伦不类的标语。过了一会儿，前沿连队报告，日军指挥官从几个角度观察南口左侧的跑马站、桃花寨。这些迹象表明，日军要选最险的地方作为突破口了。欧致富马上将情况报告了左权。左权指示：充分准备，待机行动，以变应变。