接到文城旅团部的追击命令，一直龟缩在军列车厢里的日军副大队长毛利大尉，马上开始了调动。
三个步兵小队有一个已经被他派往了灵石县城，并且与城内的守备部队取得了联系 ——谢天谢地，县城最终没有被支那军攻克——毛利大尉将第二个步兵小队部署留在军列上，由这个中队的中队长亲自指挥，既保护被炮火击伤的军列，也是将居高临下的车厢作为预防万一的火力支撑点。与此同时，毛利大尉带领第三个步兵小队，下到了与铁道线相邻的公路路边，布成一道散兵线，监视对面已经没有了动静的支那军阵地。
当牛岛中队长率领着第二批援军终于赶到军列旁边与之会合的时候，毛利大尉立即下令，牛岛中队全面转为对支那军的搜索追击。
此前在公路旁刚刚遭到伏击的牛岛中队，可谓惊魂未定。运送他们的卡车队轰鸣着翻越过铁道线，躲避到军列的后面。牛岛中队长则向自己的顶头上司毛利大尉简要汇报了遭袭和突围的经过。
从牛岛的嘴里获悉伏击他们的支那军先紧后松、在车队闯过伏击阵地之后并无继续追杀的愿望，毛利大尉的心中越发有了底数：支那军的撤退是确定无疑的了！
“你中队在前，我带一个小队跟进在你的后面，”毛利大尉向牛岛中队长下达着命令：“首先派出尖兵搜索前进，以防掉入支那军的半途埋伏陷阱；一旦发现支那军撤退的队伍，立即上前死死咬住，拖住他们逃走的脚步！”
牛岛中队长注意到了副大队长使用的“咬住”一词，这意味着即将进行的追击不是全面作战，而是迟滞性质的战术动作；毕竟，算上毛利大尉手头的这个小队，整个追击队伍尚不足三百人，而正在撤走的支那军有可能是两三倍以上于己的兵力。皇军必须借助另外两路力量：在前方堵截的联队长大佐的人马，以及从临汾赶来的加藤旅团的援兵。
草草地动员了一番，追击便开始了。牛岛中队的副中队长带领一个小队先导出发，牛岛带领两个小队居中，毛利大尉带领一个小队押后。然而，先导出发的那个小队，跑下公路刚刚前进了不到一里远，尖兵就发现了正前方有朦朦憧憧的人影——那其实是八路军徐旅二营5连正在接手荒原上的防区——日军尖兵立即打响了手中的三八式步枪，而他们也立即遭到了来自对面的还击。
一场追击与阻击的遭遇战，瞬间爆发了。
这是一场对于追击者以及阻击者而言都大为意外的战斗，日军完全没有料到刚才攻击铁道线的支那军竟然没有撤
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