園部接到告急，也感到為難，若調(diào)一個師掉頭北上回援山脅，又恐對付不了張自忠。于是他派聯(lián)絡參謀空降到第三師，告訴第三師師長山脅正隆，要他努力堅持。園部則親自指揮兩個師向張自忠猛撲過來，并加派集團軍直轄坦克部隊快速向南沖擊。

在這種日軍以優(yōu)勢兵力南下，向我右翼兵團施加壓力的時候，按照兵法制勝之策略，敵強我弱，我當避其鋒銳，攻其疲憊。中國統(tǒng)帥部應當命令右翼兵團的河東部隊暫向大洪山作戰(zhàn)術性規(guī)避，不與日軍正面交鋒，使南下之敵撲空，令其師勞無功，精銳之氣喪殆。先趁機集中主力圍殲北方日軍之第三師，然后攻擊南下之敵。南撲之日軍第十三、三十九師因撲空而必銳氣頓挫，遭我痛擊，雖不能全殲，亦可重創(chuàng)敵軍。

但蔣介石不切實際，好大喜功，主觀專橫，誤信日軍假情報，對戰(zhàn)局的判斷過于樂觀，故于5月11日發(fā)出訓令說：“查鄂北之敵自佳日至唐白河畔，似已完成其作戰(zhàn)計劃，開始撤退矣。……倘縱敵悠然退回原陣地，則我軍決不能自矜戰(zhàn)勝，而且將為敵所蔑視。仰即督率所部，克服一切困難，不眠不休，各向任務邁進，乘敵脫離據(jù)點態(tài)勢不利，及補給缺乏之好機，努力一舉將其殲滅。并仰各將士深體追擊為完成戰(zhàn)果最有效手段之明訓，以堅強意志與卓越統(tǒng)帥相配合，完成光榮之使命，勿得逗留不進，坐失戰(zhàn)機為要。關于此次作戰(zhàn)出力及不出力人員，著李長官切實考核，以憑獎懲，并轉(zhuǎn)飾所屬一體知照。”

13日又電李宗仁：“第五戰(zhàn)區(qū)應以截斷敵退路，斷其補給為主眼，克服一切困難，迅速圍殲棗陽一帶之主力獲得偉大勝利。仰轉(zhuǎn)飾各總部司令親到前線指揮，以勵士氣，其逗留后方者，決予處罰。”

右翼兵團河東部隊，以疲憊之師以敵日軍兵力倍之、武器勝之、銳氣旺之的生力軍，本屬當敗之局。作為已身經(jīng)百戰(zhàn)的張自忠，并非不明白其中之利弊，然而此次過河督戰(zhàn)的張自忠，已抱必死之犧牲決心，作不可為而為之的事。正因如此，張自忠是絕對服從命令的。奉命他毫不遲疑，立即調(diào)整部署，掉頭向南追擊。

5月11日，三十八師由黃龍垱附近、七十四師由峪山以北向土橋鋪及興隆寺方面追擊，恰與日軍第十三師主力遭遇，雙方在峪山東北及黃龍垱東南地區(qū)發(fā)生激烈戰(zhàn)斗。

12日凌晨，這股日軍改向東竄，張自忠指揮三十八師、七十四師及騎九師星夜追擊。

騎九師在琚家灣附近截擊敵一部約2000人，激戰(zhàn)半日，斃敵甚眾，繳獲戰(zhàn)馬數(shù)十匹和大批戰(zhàn)利品，余敵向東南潰退。

13日凌晨，三十八師進至琚家灣以南，探知附近曹家大灣一帶有大批日軍宿營。張自忠即令黃師長抓住良機，發(fā)動攻擊；令七十四師主力，迅速南下耿家集截斷日軍去路；令四四○團向西展開，準備阻擊黃龍垱來援之敵，掩護三十八側后。

拂曉前，三十八師先頭部隊進至梅家大灣，日軍已開始沿曹家廟、梅家二房灣、梅家高廟向南行進。

黃師長還未布署完畢，敵已發(fā)現(xiàn)西山崗上有我部隊向其隱蔽接近，即鳴槍示警。黃師長當機立斷，令樊倫山團長率一一四團向梅家二房灣沖殺以便將敵攔腰斬斷。敵司令部官佐在我沖擊下四下逃竄，兩名指揮官連人帶馬被擊斃。

正當三十八師攻擊部隊發(fā)起沖鋒時，梅家高廟上的敵輕重機槍瘋狂掃射過來，同時日軍還將大炮放在散兵線上向我轟擊。

梅家高廟是這一帶的制高點，在日軍居高臨下的掃射下，三十八師攻擊受挫，被迫撤回梅家大灣與敵對峙。

不久，日軍糾集千余人向我反撲，但因指揮官遭我擊斃，元氣未復，組織不起來有力的攻擊。

黃維綱師長胸有成竹地一面令一一四團在正面實行佯攻，并派一支疑兵向北運動，沿麥田匍匐前進，接近敵人。不一會，一一二團突然出現(xiàn)在敵人左翼，出其不意地攻上梅家高廟，打得日軍潰不成軍，奪路東逃，三十八師乘勝追擊，一路斬殺，直追到熊家集。

據(jù)統(tǒng)計，梅家高廟一役，三十八師斃敵約1400人，內(nèi)有重要指揮官一名，并繳獲大批戰(zhàn)利物資。從繳獲的日軍文件中得知被殲者為日軍第十三師一部。戰(zhàn)后，梅家高廟一帶敵尸遍地，半年內(nèi)臭氣薰人，行人均繞道而行，或掩鼻而過。

在梅家高廟激戰(zhàn)同時，張自忠率七十四師向南到達遼家集，截斷日軍去路。不久，梅家高廟之殘敵約1000余人竄逃而來，七十四師當即迎頭截擊，激戰(zhàn)在滂沱大雨中展開，張自忠在散兵線上來回督戰(zhàn)，高聲呼喊激勵士氣：“我們要消滅當面的敵人！弟兄們不要讓敵人跑了！”在七十四師官兵痛擊下，這批殘兵敗將幾乎全軍覆滅。

13日晚，一七九師五三七團在歐集家襲擊日軍一支輜重部隊，取得較大勝利，但師部在田家集附近受敵阻擊；一八○師來電云：師部在老河口附近，各團在黃龍垱附近受敵阻擊圍攻，多處陣地被敵突破。這樣南北兩師都需救援。同時，張自忠正面也出現(xiàn)新的敵情。正當三十八師、七十四師和騎九師在琚家灣以南與日軍第十三師激戰(zhàn)時，日軍第三十九師主力約5000余人乘隙由琚家灣經(jīng)峪山東側南下。

為截擊這股敵人，并接應一七九、一八○師，張自忠決定把部隊分為左右兩個縱隊：左路由黃維綱師長指揮，先帶三十八師接應一七九師，然后向新街、田家集一線追擊；右路由張自忠親自指揮，先令七十四師接應一八○師到方家集集中，然后進罐子口沿襄河東岸向南追擊。