日军支队进入大柳巷后，埋伏的士兵们立即开火。日军被打了个措手不及，纷纷寻找掩护。
陈贵临亲自率领 2 个团从固镇城内出击，对日军形成合围。日军拼死抵抗，却因兵力不足而节节败退。
战斗持续至傍晚，日军支队被歼灭 1500 余人，剩余的 500 余人狼狈逃窜。
陈贵临打扫战场时，缴获了日军的 2 门 75mm 野炮与 100 余支步枪，极大地补充了部队的装备。
固镇与定远的战斗，确保了淮河防线的侧翼安全，让日军西路迂回与切断补给线的企图彻底破产。
田达得知战况后，对席代宇与陈贵临的指挥能力赞不绝口：“席参谋次长沉着冷静，陈师长勇猛善战，有你们在，侧翼无忧！”
在淮河防线的战斗中，81 军的重武器发挥了至关重要的作用，成为粉碎日军强渡企图的关键。
军直属重炮旅的 36 门 105mm 榴弹炮与 12 门 150mm 榴弹炮，凭借其强大的火力，多次压制日军的炮兵阵地与滩头阵地，让日军闻风丧胆。
次日上午，日军中路部队再次发起强渡。此次，日军投入了更多的兵力与火炮，企图一举突破淮河防线。
万式琼根据日军的部署，下令 105mm 榴弹炮对日军的炮兵阵地进行轮番打击，150mm 榴弹炮则对日军的集结区域发起覆盖射击。105mm 榴弹炮的射程可达 10 公里，威力极大，一发炮弹就能摧毁日军的一门火炮。
短短半小时，日军的 15 门火炮就被炸毁，炮兵阵地陷入混乱。150mm 榴弹炮的威力更是惊人，炮弹落在日军的集结区域，炸出一个个巨大的弹坑，日军士兵伤亡惨重，根本无法组织起有效的进攻。
除了重炮旅，81 军各师的直属炮兵团与团级炮兵营也发挥了重要作用。126 师直属炮兵团的 16 门 75mm 山炮与 8 门 75mm 野炮，在涂山阵地对日军的步兵冲锋进行火力压制，75mm 山炮重量轻、易拆卸，可在山地中灵活部署，士兵们将山炮架在山顶，居高临下轰击日军，给日军造成了大量伤亡；团级炮兵营的 37mm 战防炮，更是日军坦克的 “克星”，在 2 月 2 日的战斗中，126 师176团的炮兵营，用 37mm 战防炮炸毁了日军的 4 辆坦克，彻底粉碎了日军的装甲进攻。
随后，日军呼叫空军支援，对81军炮兵阵地进行轰炸；但很快，来自安庆机场的四省边地空军也进行支援，压制了日方的空军。
在单兵装备上，81 军的优势也十分明显。基层军官与士官配备的 9mm 口径大红九盒子炮与花机关冲锋枪，在近战中威力巨大。
日军一支敢死队趁夜摸入 81 军的前沿阵地，企图炸毁重炮旅的火炮。负责守卫的士兵们手持花机关冲锋枪，向日军敢死队猛烈射击，冲锋枪的射速快，火力密集，日军敢死队瞬间被歼灭，无一逃脱。
特别值得一提的是 81 军配备的 “大眼防毒面具”。日军在进攻受挫后，竟然违反国际公约，使用了毒气弹。
毒气弥漫在淮河沿岸，81 军的士兵们按照平时训练，迅速戴上防毒面具。“大眼防毒面具” 的护目镜大，视野广阔，士兵们在防毒的同时，仍能清晰地观察战场情况；滤毒罐在寒冷的环境下也能正常工作，有效过滤了毒气。
日军本想通过毒气弹突破阵地，却因 81 军配备了防毒面具而失败，反而被 81 军反击，伤亡惨重。
81 军的重武器与精良装备，不仅在战场上占据了优势，更极大地鼓舞了士兵们的士气。士兵们都说：“咱们有这么好的装备，一定能打垮鬼子！” 在装备的加持下，81 军的战斗力大幅提升，多次粉碎日军的进攻，让淮河防线成为日军难以逾越的 “铜墙铁壁”。
至 2 月中旬，淮河防线已稳固，日军第 13 师团主力被牵制在淮河以南，无法北上支援北线，为北线的滕县保卫战与台儿庄战役争取了宝贵的准备时间。
此时，李宗仁认为，反击的时机已成熟 —— 若能切断日军西路迂回部队的补给线，迫使日军撤退，就能进一步削弱南线日军的战力，让津浦路南段彻底脱离日军威胁。
他当即下令，命 81 军参谋次长席代宇率领 2 个团剩余约2000 余人，协同第 21 集团军的 173 师，向定远方向的日军西路迂回部队发起反击。
深夜，席代宇率领部队从定远城内出发，向日军西路迂回部队的补给线 —— 定远至蚌埠的公路进发。部队轻装前进，避开日军的岗哨，在山林中快速行军。
凌晨 3 时，部队抵达公路旁的大青山，席代宇下令部队隐蔽在山林中，等待日军补给车队的到来。
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