日军第6师团被包围，包围圈范围大约方圆50平方公里。川军第26集团军、第69、70、71、72师由北向南发动猛攻，整编第70师第209师、210师由天柱山、潜山一侧，由西向东攻击。其211师、独立111师由南向北发动攻击。由于怀宁、月山一线的4个师担任阻击任务，因此东侧没有发动攻击。战役部署、兵力对比没有任何问题，但是中央军不善于进攻的弱点很快暴露出来。
在日军的顽强阻击下，西线、南线攻势如潮，但很难攻破日军防守的阵地。川军鲜有亮点，突破了日军几处防守阵地，但是两天时间，川军伤亡5000余人。包围第6师团，薛岳集中将近8万兵力，兵力富富有余，可就是攻击乏力。日军顽强防守，两天后日军出动运输机开始空投，对第6师团补充弹药给养，致使第6师团防守大为加强。日军第6师团在北西南三个方向猛烈攻击下，完全处于被动挨打局面，同样付出惨重的代价。
包围圈核心地区有一座小山村，日军第6师团师部位于此地。此时山村内一片凄惨的景象。日军野战医院的院落内布满了伤兵，山村内所有房间都塞满了伤兵，几乎每隔半个小时都会送来伤兵。指挥部内师团长町尻（kao）量基脸色灰白，心情郁闷。他没有想到所向披靡、强悍的第6师团居然被包围在这里。虽然每天大批空投军用物资，但仅能满足最大限度的防守作战。虽然挡住了敌军的进攻，但是巨大的伤亡，让他心情格外灰暗。
由于106师团在庆安遭到空袭，虽然人员损失不大，但是大批军用物资遭到焚毁。没有后勤支援，106师团暂时无法支援作战，继续囤积作战物资，短时间内无法办到。而南北两线的援军被阻截，看来第6师团只好暂时凭借自身能力死守。第6师团完成攻陷南京的作战任务后，由于野兽般的杀戮遭到世界媒体抨击。为此师团长谷寿夫下野，由町尻量基继任。在上海补充损失兵员后，町尻量基踌躇满志，此番他要准备率领第6师团继续创造辉煌战绩。
町尻量基属于少壮派，勇猛有余、智谋不足。开战之初所向披靡，转眼之间成为笼中的鸟儿。支那军队对第6师团格外憎恨，敌军利用各种手段射伤日军士兵，甚至不惜同归于尽。看来八路军喊出的口号，绝不是空寻来风，町尻量基的郁闷还有另外一个原因，无形中背上侩子手的罪名。
这时天空上又出现运输机，白色的伞花布满天空，让町尻量基的心情好受了不少。“报告将军，司令部支援的军官空降到达。”一名作战参谋禀报。由于连续作战，下面军官的阵亡率非常高，指挥作战出现了问题。日军士兵有一个明显特点，离开指挥官几乎不会作战，原因是日军士兵习惯听从指挥，火线从士兵里提拔军官是不可能的。
不久一名作战参谋禀报空投军官的情况，人数是220人，绝大多数是低级军官。町尻量基听完汇报后命令军官立即分到战斗部队去。被包围鏖战了8天，支那军队的攻击力减弱。町尻量基下令收缩兵力，他清楚支那军队若想吃掉自己已经不可能。冈村宁次来电告知，明天106师团会逼近怀宁、月山一线，并让他做好突围准备。日军收缩兵力后，防守阵地更加稳固。
连续夜间发动攻击，进攻部队疲劳至极，各攻击部队攻势锐减。在庆山战区司令部内，薛岳接到各部报告，无奈的叹了一口气。“司令，日军106师团连续3天向怀宁、月山阻击阵地发动攻击，阻击部队损失很大，是否投入预备队。”“今天夜里，命令川军、70军继续发动进攻，命令预备第69军进入天柱山、潜山阵地，命令怀宁、月山阻击部队与午夜时分撤出阵地，分别撤往岳山、天湖待命。”
大家闻听紧张的心情有所放松，知道薛岳收兵了。大家心里都清楚，连续20天攻击作战部队十分疲惫，而且损失惨重。20天战斗各部伤亡达到3万多人。薛岳保留一支预备队，大概是想到了这种结局。虽然没有吃掉日军第6师团，但是瓦解了日军的攻势，这是有利的一面。日军第6师团被围，各部奋力救援，破坏了冈村宁次的整体作战计划，日军在东线攻势被迫停止。
两天后在月山某阵地上，日军第6师团与106师团会师。当日军106师团官兵看到第6师团的惨景，无不倒吸一口凉气。长长的伤兵队伍狼狈不堪，眼前的情景如同难民。由于伤员太多，不少轻伤员都相互搀扶行走，不少士兵胸前都挂着白色的阵亡士兵的骨灰，队列里充满了灰暗、悲壮的气氛。战后经过统计，日军第6师团伤亡达12000余人，而支援部队也伤亡了3000多人。
第6师团长町尻量基与106师团长松蒲纯六郎见面。“町尻君，贵部打得很顽强，并给支那军队重创，本人表示敬意！”“松浦君，我们轻敌了，支那军队发生了变化，居然敢行次险棋，看来武汉会战不好打，你要多加小心！”二人没有心情调侃，简单交谈几句便分别。根据冈村宁次命令，各部停止攻击就地待命，命令106师团在怀宁、月山一线就地防御，第6师团回撤庆安休整补充人员。
九江八路军第3兵团司令部内，大家的心情都非常郁闷，煮熟的鸭子飞了，期待的一场大捷半途而废。“总参谋长，中央军攻击乏味的弱点再次暴露出来，结果我们预料到了。日军第6师团已经是强弩之末，关键是攻击不利、包围时间太久，造成各部伤亡加剧极度疲劳。薛岳