然而这只是一个插曲，摆在王耀武面前的是长岭、张古山上的一千多日军。两处阵地地势险要、易守难攻，周围的地段几乎是90度的悬崖。51师几次进攻都无功而返。
现在冯圣法的58师已经全军覆没，74军就剩下了王耀武的51师，攻占长岭、张鼓山成了正战役的关键。
正当王耀武心急如焚之时，张灵甫提议道：“以我们现有的装备，强攻断然不行，不如智取。”
王耀武问道：“如何智取？”
张灵甫回答道：“曾经有个人和我说过，打仗要出其不意，攻其不备。让我带一支精英部队从张古山后山的悬崖上去，从日军身后发起进攻。然后主力发起冲锋，前后夹击。”
王耀武大吃一惊，这样实在是太冒险了。但是两处阵地关系关系到整个战役的全局，王耀武还是被张灵甫给说服同意他的方案。
随即，张灵甫从自己的305团选出500人的精英敢死队，前往张古山后山的悬崖。用了将近一个小时才爬了上去。然后居高临下，迅速对阵地上的日军展开偷袭。
山上的日军猝不及防，子弹、炮弹如雨点般的落到了阵地上，死伤无数。随即，日军组织部队向山顶的张灵甫部发起攻击，夺回山头。
正在这时，王耀武发去总攻，于山顶的张灵甫部合击山上的日军，一举拿下了张古山、长岭的日军阵地。
张古山失守，松浦淳六郎大惊失色，迅速命令部队的全力夺回阵地。张灵甫率部死守，日军死亡无数的情况下，始终没有夺回阵地。106师团彻底困死在了万家岭一带，而张灵甫就此一战成名。
在后方，蒋委员长终于在一系列的失败中，有力地回击了日本人一拳。随即命令薛岳在10月9号11点59分前，把全歼106师团的捷报传来。
薛岳积极调整部署，开始对万家岭之敌发起全线进攻。
薛岳征战多年，一直有个习惯，仗打得越是艰苦，越是惊心动魄，他越有精神，头脑也越灵活。
9号15时，薛岳命令各部队选拔勇壮士兵人组成奋勇队，担任先头突击。同时各部长官一律靠前指挥，薛岳自己也亲临一线。1
18时，炮火准备。19时，奋勇队出击，各主力部队紧随其后，向箭炉苏、万家岭、田步苏、雷鸣鼓等地展开全线攻击。
各部队前赴后继，踏尸猛冲。经一夜血战，106师团的防御阵地彻底崩溃
激战至10日晨，第66军收复万家岭、田步苏；第4军收复大金山西南高地和箭炉苏以东高地；第91师收复杨家山；第142师收复杨家山北端高地。
战斗中，第4军前卫突击队曾突至万家岭第106师团司令部附近不过百米，因天色太黑，加之自身也伤亡重大，未能及时发觉松浦淳六郎。
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