过了一阵，他发现自己的担心都是多余的，抗日军并没有在沿途设置埋伏。终于，他看到了姜小妹独立团团部所在的五里沟村。
李成武等人也不敢进村子，担心会被包围在村子里面。他们绕着村子擦肩而过，继续向前跑去。
日军的先头部队也没有进村，继续追踪着李成武等人。第3联队的联队长则率领主力部队进入了五里沟村，他们要在这里进行短暂的休整。
日军第三联队的联队长进入了姜小妹的团部，当他走进作战室的时候，看到墙上用鲜红的油漆写着一行大字，第三联队的联队长不熟悉中文，就让人叫来了一名翻译，翻译看完后战战兢兢地说道：“联队长阁下，上面写的是第3联队葬身之地。”
日军的第3联队联队长觉得有些不对劲儿，他下令部队立刻撤出这个村子，可惜的是已经晚了。
首先遭遇打击的是那些追击李成武等人的部队，他们在追击李成武等人的过程中，遭遇了敌军的伏击，这对于他们来说已经是司空见惯了，因为敌军总是采用交替掩护的办法。可是这次不同，敌军的掩护部队的兵力异常强大，火力也异常猛烈，一下子就把他们的先头部队打得落花流水，接着大批的抗日军猛扑了过来。
日军的先头部队知道遭遇了敌军的主力，立刻向五里沟村的方向退去。
八路军战士们紧追不舍，一直将这些日军的先头部队压回了村子里，这才暂时停止了攻击。
第3联队的联队长率领部队刚刚出村，就遭遇了猛烈的火力袭击。这时他发现，四面八方全都是穿着灰军装的八路军战士，人数远远地超过了第3联队的兵力。在其中还有大量的火炮，绝对是敌军的主力部队。
在这种情况下，第3联队联队长也不敢出去野战，他要利用村里有利地形首先进行防御，在消耗敌军的有生力量之后，再组织反击。于是，他立刻带领部队回到了村子，召集军官们进行了紧急的防御部署，准备依托村落，与敌军决战。
敌军四面八方围了过来，将五里沟村围得铁桶一般。这些八路军战士们也不发动冲锋，而是用火炮朝着村里的日军猛烈地进行炮轰。
姜小妹的独立团本身就有4门九二式步兵炮和大量的迫击炮，火炮的数量已经超过了日军的第3联队。本身他们的炮火就已经足够猛烈，足以对日军的炮兵进行压制。
李成武等人带来了部分的火炮，也加入了炮击的行列，增强了抗日军火力的优势。
最厉害的是第41军派来的炮兵营，他们携带了18门山炮，那些山炮威力更加巨大，把三里沟村子里面炸得一片狼藉。
数千名日军龟缩在小小的五里沟村里，密集的炮火给他们造成了重大的伤亡。
他们还不知道的是，自己已经坐在了一座火山口上，炙热的岩浆马上就要将他们吞没了。
独立团的那名排长，听到外面猛烈的火炮声，他拿起手表，看到距离开始引爆的时间还有二十分钟，他是一名八路军老战士，就是高九他们攻打战俘营时救出来的，有着丰富的作战经验，他根据外面炮火的情况，就知道日军已经全部被包围在村子里了。
他决定不再等待，提前引爆。于是，他直接就按下了引爆器的推杆，随后，捂住耳朵将身体蜷缩在地上。
“轰隆隆。”大地一片震颤，他的身体也在爆炸声中猛烈地颤动。
突然，意外的情况发生了，新开挖的地道承受不住如此猛烈的爆炸，竟然一下子倒塌了下来，这名排长被深深地埋在了地下。这位勇敢的八路军战士，为了中国人民的解放事业，献出了自己年轻的生命。
正在村外观战的高九等人，也希望能够提前引爆，趁着日军，躲避炮火，处在一片混乱中的时候，一举将其歼灭。
他们没有失望，那名勇敢的八路军排长提前引爆了炸药，整个村子一下子被掀翻了过来，村里的房屋连同鬼子们的尸体一同飞上了天空，又重重地砸在了地上，整个村子笼罩在一片烟尘之中。
高洪看到时机成熟了，大吼一声，命令部队发起了进攻。
“冲啊！”
“杀呀！”
数千名八路军官兵们以及县大队的战士们，呐喊着向村子里冲了过去。
李成武的特战队也混杂在八路军的队伍中，帮助八路军战士们消灭那些残余的敌军。
在猛烈的炮火和炸药的爆炸中，日军大部分已经直接被消灭了，残余的日军也被炸得七荤八素，基本上失去了战斗能力，不到20分钟，战斗就彻底的结束了。
日军第3联队的覆灭，标志着鲁西南反扫荡的战斗，取得了伟大的胜利。
紧接着，鲁西南军分区的主力，向治安军第3师和第4师发动了进攻。
这次进攻抗日根据地的主力、日军第3联队覆灭了，治安军第3师和第4师当然也有理由撤退了，他们边打边撤，每个师扔下了两个营的装备，很快就撤出了根据地。
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