上展开血战，战斗异常的激烈。主战场五原新城、旧城以及梅令庙、新公中等阵地反复易手，攻守双方均伤亡惨重。

战至12月9日晚，第35军101师终于突入五原旧城。与此同时新32师也突入五原新城，日军在五原的防线全面崩溃，不得已。仅存的五千余日伪军随即向乌拉山镇撤退。

然而在后撤的路上遭到骑兵第七师的追击，日伪军损失极为惨重。只有区区不到三千人逃回了乌拉山。

收复五原城之后，