由于敌军来势汹汹，守军上下皆只能以死相拼，战前全旅官兵誓言，愿与半壁山共存亡。
战斗十分惨烈，期间，中国守军几次退敌，但日军不断增加炮火攻击。
10月18日，日军进攻朱婆山，未能得逞，转而将主要火力集中到鸡笼山。
李芳郴担心抵挡不住，率部退守朱婆山，导致沿江防守区域缩小，加大了富池口、半壁山等要塞的防守压力。
而后，日军开始向阳新境内黄桥、坡山的中国军队第54、13军阵地猛攻，占领枫林，攻占木港。接着，日军以海军及第15师团主力一部为溯江部队，在飞机和军舰的掩护下，沿长江以南进犯富池和半壁山要塞。
10月23日，李芳郴率少数官兵临阵逃跑，导致军中群龙无首，次日，富池陷落。
富池口失守给半壁山以及江北田家镇要塞造成极大威胁，由于富池口地势较高，日军在高地安装炮位，使田家镇炮台完全暴露在日军炮火之下。
10月27日，日军陆军在海空军配合下，从三个方向全线进攻田家镇要塞主阵地。其中，主要的火力支援来自于长江上的日本军舰。
为了攻打田家镇要塞，日本海军可谓用尽全力，除了第12战队的大量内河战舰在一线，另外还有集中了40多艘战舰，参战日军总战舰数量高达50多艘，重炮上百门。
28日，日本海军陆战队1000余人以及20余艘汽艇在飞机、军舰的掩护下，向田家镇再次发起了疯狂的进攻。中国海军炮队官兵以机关枪、冲锋枪猛烈向日军扫射，打退了日军一次又一次进攻。
日本海军轰炸机以3至5架为一组，轮番对田家镇炮台进行轰炸，炮台的主要工事全部被炸毁。当晚7时，日军向田家镇炮台发起总攻，双方再次展开激战，中国海军炮队官兵伤亡惨重。
至此，炮台与外界的通信全部中断，弹药消耗贻尽。
当晚，李延年下令放弃田家镇要塞，炸毁剩余3门火炮，被迫撤退。
29日凌晨3时，田家镇沦陷。
随后日军又集中兵力猛攻半壁山要塞，尽管截至目前半壁山要塞还在中国守军手中，但是已经成为了孤立的据点，沦陷几乎是可以肯定的了。
从整体战局上来看，中国军队在武汉外围虽然颇有一些战绩，但是都比较分散，对于整体战局并没有太大的改变。
尤其是在九江城、田家镇要塞以及固始县等重镇被攻克之后，日军多路大军已经对武汉城虎视眈眈，军委会压力骤增。
但是谁也没有想到，在这个关键的时间点上，李国耀所部竟然奇兵突击，出人意料的打掉了日军第二军的后勤基地，导致第二军非但不能继续西进，还得想办法回援东线，极大的滞缓了日军前进的步伐。
不过包括蒋委员长在内的所有人都为李国耀所部的安危担心，毕竟整个皖西和皖北现在都已经是日本人的占领区了，一旦日军回援六安，第61军便可能被日军包了饺子，后果难料啊！
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