硝烟腾起之后，不见了。随后，５００名奋勇队员在浓密火力掩护下，向三义寨冲去。十余名队员怀抱轻机枪，一路扫射，寨外的曰军警戒部队在中国士兵勇猛的冲锋下，仓惶向北逃窜，企图从东门退入寨内，师长高飞即命主力部队向东门发动攻击。
但是，当奋勇队冲到护寨沟边时，前进遇到了困难，护寨沟宽１丈５尺左右，沟中水深五六尺，沟壁陡峭，难以攀登，一些奋勇队员跳下壕沟，凫至对面，但好不容易爬上沟沿，便被寨墙上曰军打死。大部分队员被阻于沟外麦地中，在敌人的火网下进退不得。
东面攻击部队在击毙了数十名企图逃进寨内的曰军之后，冲至距寨墙二百余米处，也被曰军火力所阻，寨内之敌凭借墙头碉堡和既设工事顽强抵抗，轻重机枪构成浓密弹幕，使中国士兵难以前进一步。
俞济时在指挥所附近一所房顶上用望远镜观察前线战况，见攻击部队被阻于敌火力网内，进退不得，迅速从房上下来，冲进指挥所，以电话命令高飞：“把迫击炮运上去，把敌人的墙头工事、碉堡都给我敲掉！听见了吗？对，用迫击炮狠狠地敲！”
高飞当即调集十余门迫击炮，命士兵携至距寨四百米处，向寨墙上的工事碉堡轰击。但这一措施并未达到预期效果。