“是首长！保证完成任务！”，李新民再次地保证。

此次进攻总部的是日军第36师团及独立混成旅团各一部7000余人，他们先是想消灭总部机关，后来被他们发现了这里竟然是一座兵工厂，随后他们就兵分两路，一路企图消灭我总部机关，另外的一路企图摧毁我黄崖洞兵工厂。鬼子的攻势极猛，在战斗中还施放了毒气。亏得李新民对那东西有所了解，三营做了防护，就是用尿布堵嘴，在时机成熟之时，李新民他们还会顺势对鬼子进行反击，反击的力度很大，打得鬼子也是叫苦不迭。鬼子的多次进攻都未果。鬼子试图改变进攻策略，但是，他们的计划终究将会破灭。在三营地消耗下，鬼子的锐气被极大地消耗，此刻其他兄弟部队已经纷纷赶到。

在大部队的合围之下，鬼子反被我军给包围在了一点，最后迫于压力，鬼子不得不突破重围，狼狈窜逃回关家垴据点。老首长心中怒气难消,犹不解恨，于当晚发出歼敌命令：“我命令：关家垴周围129师所有部队于明日凌晨对关家垴发动总攻击，坚决消灭冈崎大队,一个日本鬼子也不能叫他跑掉！谁放走敌人，以军法论处!”

关家垴位于太行区的中心，地势险要,易守难攻,鬼子据高临下,经长期建设,形成了以窑洞为依托构筑的完整的工事体系。每孔窑洞既可以独自构成一个火力点，又可以与其他窑洞互相掩护，互相支援，形成交叉火力网。窑洞前还挖有防弹壕，如果手榴弹没扔到位，掉到防弹壕里，就难以对鬼子构成威胁。鬼子还将相连的窑洞凿通，形成了网状的工事体系。鬼子冈崎大队与崛田大队在败退中在此会合。老首长亲自来到一二九师师部，要求一二九师在兄弟部队的配合下，坚决拿下关家垴。在命令下达不久，一二九师就将敌人驻地关家垴四面包围。鬼子封锁住上山小路，抢修堑壕，深挖洞穴，固守待援。敌人12架飞机轮番轰炸我攻击部队，一二九师的战士冒着飞机轮番轰炸、扫射和山垴顶倾泻的火力，勇猛冲杀！同日军在小路上打拉锯战。

鬼子据高临下，战士们象割韭菜一样一茬茬倒下，师长看到地势对我攻坚部队十分不利，心如火烧，敌人在垴顶，我们部队在下面，硬攻不可能迅速取胜，想请示老首长是否停止冲锋？然而老首长的决心定了，伤亡再大也要消灭冈崎大队！

攻坚战斗持续了两昼夜后，负责这次主攻任务的各个连队均伤亡过半，师长再次来找老首长。对首长说：“关家垴居高临下，飞机十几架轮番对我阵地轰炸，主攻连队伤亡太大了，我们将下山道路封锁，是否待日军粮绝下山再打？”

老首长火气未消，一拍桌子：“牺牲再大，也得将冈崎大队给我消灭掉！”。三八六旅旅长也向首长请求：“决死队干部绝大多数都是青年知识分子，很可爱，在第一、第二阶段的战役中，25团、38团负伤的已有1570人，牺牲的也有500多人。这次围歼战是阵地攻击战，是个硬仗。为了保存决死队主力，这次战斗可否免去这两个团的任务？”

首长也没有同意，战斗继续进入白热化。八路军各路进攻部队遭到了鬼子的有力阻击，损失很大，其中担任主攻的第772团第1营仅剩80余人。战事呈胶着状态。战至次日晨，关家垴仍未攻下，而武乡、辽县之日军2500余人已经出动，试图围歼129师主力。

老首长怒气冲冲地吼道：“一定要赶在敌人的援兵到来之前给我拿下关家垴！”，军令如山，部队立刻调整部署，重新组织进攻。三八六旅负责主攻任务的七七二团向关家垴上的敌人连续攻击18次，肉搏多次，均未能攻下关家垴，最后，旅长派人将正在休整的独立一团，李云龙的部队给调到了关家垴，李云龙接到命令后就带着部队赶到关家垴，他立即命令工兵部队，从山下部挖洞通向垴顶。工兵部队轮班作业，经过一夜一天不停的挖掘，一个通向关家垴顶的通道打通了。冲锋部队在火力掩护下，从土洞登上了垴顶。战士们用大刀、手榴弹、炸药包逐个地堡消灭负隅顽抗的鬼子。最后鬼子两个大队长也双双被我攻击部队击毙终于攻上了关家垴山顶，这伙鬼子终于被八路军给彻底德尔消灭了。

这时由黄崖洞方向来援的鬼子1500人已逼近。老首长看到关家垴被围之敌已被歼灭，来敌人数又过大，为保持主动，再寻有利战机，便下令部队撤出战斗。就在八路军撤走后，鬼子对关家垴周围地区进行了疯狂报复，屠杀了周围的数千群众。

成功守住了黄崖洞兵工厂的三营并没有同其他的兄弟部队一起参加攻击关家垴的任务，他们在击退鬼子的攻击后就奉命守护在这里，保证兵工厂地安全。此次作战虽然成功地击退了鬼子的进攻，但是，三营地伤亡也是不小，这对于刚刚恢复元气的三营来说不是一个好消息。李新民接受任务后就更是加强了对战士们的训练。此次战斗使三营的名气更是提高了不少。三营的射击水平及战斗力更是在参谋长及兄弟部队的面前完全地展示了出来，超强地射击水平及战斗力更是使得大家对三营心生敬佩感。战后总有一些战士来三营找人教授自己射击等。从此大家都知道三营各个都是神枪手。