上午7时，三处阵地同时遭到异常猛烈地炮击，鬼子兵在炮火的掩护下轮番冲锋。九时左右，三处阵地的警戒阵地全部被敌人占领。但常峪和金斗山地形良好，山坡坡度陡，居高临下，而且工事修得十分坚固，利于防守。敌人虽然攻占了警戒阵地，向主阵地的进攻却屡屡受挫，停止不前。
大季寨由我740团一个营防守，营长康平来回指挥各连。此时，团长王麟已病愈返部，在战前来到石墙村前线指挥作战，何煋荣仍归副职，协助王麟。在战斗最激烈的时候，何煋荣受王麟之命，亲来康平营督战。此时，敌人因进攻常峪、金斗山不下，乃集中所有炮火，全力向康平营进攻。
大季寨地势较开阔，适合骑兵作战。炮击之后，敌人乃以步、骑联合冲锋，同时敌机五架低飞助战。阵地上硝烟弥漫，一片火海，敌人竟几度冲入我军阵地，都被手榴弹和大刀消灭。
此时，破天荒的有我军空军多架飞机飞临上空，出其不意地对敌人俯冲轰炸，打得鬼子人仰马翻。随即又同敌机展开空战，一架敌机被击落，喷出滚滚浓烟，一头栽在大石墙村附近；另一架被击伤，冒出火焰，向北逃窜。我空军大获全胜，返航时低飞到我阵地上空摆动机翼致意。一贯受敌人飞机欺侮的我军士兵见状，欢呼雀跃，把帽子摘下来扔向天空，向我空军频频挥手。
原来战区司令长官李宗仁看见滕县前线危急，为了鼓舞士气，特要求空军助战。说是要求不高，只要求我方飞机有前线敌阵转几圈，投下几颗炸弹，然后向我军阵地低空飞过一趟，使守军士兵能亲眼看见我方飞机就算完成任务。
于是空军派出第七、八驱逐机中队共十八架飞机，迅速进行一番改装，在机翼下安装炸弹架，每架飞机携带八公斤重的小型炸弹八枚，在大队长吴汝鎏的带领下，先后在马店机场会合，为不让敌人有所发觉，黄昏时才悄悄飞往河南归德机场着陆，第二天一早飞往鲁南前线。长官部则预先通知前线部队，让部队知道我飞机的飞行线路、架次，并在阵地明显处摆设白布以资识别。
飞机飞临前线根本无需识别标志就能发现敌人目标。从空中看地表，敌我位置清清楚楚，一边是浓烟弥漫，很多民房正在起火燃烧，守兵都在战壕中抵抗，地面无人走动。另一边没有什么烟火，大路、小路都有人在走动，有些村庄停有车辆。这正是敌人一方，凭其重武器向我方进攻。
我空军以一个中队在上空警戒，分两波次轮流自行攻击。那些鬼子根本没有想天上会出现我们的飞机，所以一切照常活动，若无其事！
及至炸弹落下，才张皇失措，有的从道路向旁飞跑，有的从马背跑到马下，有的从屋里向外跑，有的又从屋里向外跑。整个敌阵乱成一团，如同热锅上的蚂蚁一般。每架飞机六十四公斤炸弹一次投下，敌人阵地顿时全面开花，浓烟滚滚，火光闪烁。虽然从空中看不清被炸的尸体，但未丧命的鬼子从一团团浓烟中向外拼命逃跑的狼狈相却看得一清二楚。
正当第八中队在中队长陆光球的带领下进行攻击时，又发现在敌轰炸机两架由徐州方向飞来。这可能是从南京方面飞来对鲁南进行轰炸任务的飞机，也是活该它倒霉，正好撞上我正执行任务的驱逐机中队。七中队中队长欧阳森立即带领三架飞机迎头攻击，一次对射不过十秒钟，一架敌飞当场起火，另一架坠毁在敌人阵中，欧阳森左手被敌射伤，我方飞机完好，无一损失，全部飞回驻地。
空战之后，地面的战斗继续激烈进行。
迄11时，康平营己伤亡过重，成不支之势。王麟从预备队中抽调程子仪连增援。
程连跑步到达大季寨时，敌人己攻入我军阵地。程子仪一看，立命全连冲锋，抡起大刀就冲进敌群，一百多条汉子如猛虎下山，一顿手榴弹加大砍大杀，阵地上热血飞溅！康营见来了援兵，士气倍增，又将敌人逐出阵地。程子仪连长在搏斗中负伤，全连伤亡过半。
12时，敌人援军又到，我康营一个阵地上的汪连全连阵亡。
在康营阵地己呈千钧一发之际，又有一股敌人绕过康营和后面的金山、常峪阵地，直接在我纵深池头集同从滕县城防中增援来的熊顺义营和江有厚加强连发生激战。
熊顺义营在头天增援来后，在池头集的北面山头布防。但这里山石坚硬难于构筑工事，于是熊营等将工事推向山北麓和山前深沟，在这里赶筑防御工事，构成浓密火网，准备阻击敌人。
敌人的迂回部队到达池头集前面，没有料到我军埋伏在山麓，于是对准各山头就开炮猛烈轰击，打得山头飞砂走石，一片狼藉。
可在山麓和深沟中的部队却很少伤亡，呆在那里看热闹。
当冲锋的敌人一进入我军阵地前时，我工事里的机步枪一齐开火，打得敌人人仰马翻，摸不着头脑。特别是有一些池头集的年青人也参加到我守军的队伍中，在山侧深沟里，忽前忽后，忽左忽右，真如当年的梁山好汉，神出鬼没，一连打退敌人的四次冲锋，始终没有让敌人越过池头集。
次后，大量的当地民众回忆起了发生在这里的战斗：
“一九三八年旧历二月十三曰，为了阻击曰军南进滕县境内，川军队伍到北边的石墙、古路口一带布防阻击。经过激烈战斗，我川军退守在这里—