扶家庙伏击战，如期打响。
梁初旅的部队率先动手，子弹和手榴弹将鬼子运输队的前后铁路炸断，车队被困在狭窄的通道里。鬼子中队长反应迅速，立刻指挥士兵依托火车车厢和地形进行顽抗，同时拼命向南北两端的据点发报求援。
正如张百川所料，济南的鬼子第12军司令部接到求救电报后，司令官土桥一次判断这是山东八路军主力的一次重要出击。他立刻命令驻泰安的一个步兵联队火速南下增援，同时，命令驻济南的一个加强步兵联队配属一个山炮中队立即乘军列出发，南下驰援，务必将这股八路军主力歼灭在扶家庙地区。
北线，王家洼以南丘陵地带，成了真正的血肉磨盘。
钟伟的第二旅刚刚进入阵地不到两个小时，鬼子南下先头的泰安联队就撞了上来。鬼子仗着火力优势，在少量炮火掩护下发起集团冲锋。
“打，”钟伟一声令下，布置在侧翼山坡上的重机枪率先开火，将冲在前面的鬼子扫倒一片。鬼子立刻趴下，利用地形还击，掷弹筒咚咚地发射，在八路军阵地上炸起一团团烟尘。
“炮兵，给我敲掉鬼子的掷弹筒和机枪，”钟伟对着电话吼道。
配属的山炮营开火了，炮弹带着尖啸落在鬼子进攻队形中，虽然精度不算太高，但有效地压制了鬼子的火力点。
战斗从中午持续到黄昏，鬼子泰安联队连续发动了五次冲锋，都被二旅顽强击退。阵地前留下了多具鬼子尸体。
然而，鬼子从济南出发的加强联队赶到了，这个联队兵力雄厚，装备更好，还带来了四门山炮。
鬼子联队长看到先头联队受阻，立刻命令炮兵建立阵地，对二旅阵地进行覆盖式炮击。
“轰，轰，轰，”
炮弹落下，二旅临时挖掘的野战工事在猛烈炮火下损毁严重，伤亡开始急剧增加。
“旅长，三团二营阵地被鬼子炮火覆盖，电话线断了，”通讯员满脸硝烟地跑来报告。
钟伟眼睛一瞪：“告诉三团长，让他派通讯员，无论如何，阵地不能丢，预备队，给我顶上去，”
王山副旅长抓起一挺轻机枪：“老钟，我去二营那边看看，”
“小心点，”钟伟吼道，转头又对着电话喊：“炮兵，还有炮弹没有？给老子打掉鬼子的炮兵阵地，”
八路军山炮营进行了反击，但鬼子炮兵阵地布置得很刁钻，又有兵力优势，一时间难以压制。
夜幕降临，鬼子借着炮火掩护，再次发动了进攻。二旅的防线多处告急，有的阵地已经展开了惨烈的白刃战。
“旅长，一团请示是否后撤至二线阵地？”
“放屁，没有老子的命令，谁敢后退一步，老子毙了他，原地坚守，”钟伟的声音已经沙哑，他知道，这个时候撤，就是崩溃。
就在二旅防线岌岌可危之时，通讯兵兴奋地跑来：“旅长，司令员电话，”
钟伟一把抓过电话：“司令员，我是钟伟，”
电话那头传来张百川沉稳的声音：“钟伟，情况我知道了。你们打得很苦，许友的第三旅已经运动到你侧后，一个小时后发起反击，给我狠狠地打，把这股鬼子的气焰打下去，”
“是，保证完成任务，”钟伟精神大振，放下电话，对着周围吼道：“战士们，预备队马上就到了，司令员命令，再坚持一个小时，跟鬼子拼了，”
消息迅速传遍阵地，疲惫不堪的战士们再次爆发出惊人的战斗力。
与此同时，南线五里店，王坤旅的一团也顶住了从兖州北上的一个鬼子联队的多次进攻，阵地稳如磐石。
夜里九点整，就在鬼子联队以为即将突破八路军防线时，他们的侧后方突然响起了密集的枪声和嘹亮的冲锋号，
许友的第三旅从侧翼猛地插入了鬼子进攻队形的腰部，
“杀啊，”战士们瞬间将鬼子的进攻序列冲得七零八落。
正在正面苦战的钟伟旅见状，立刻组织所有能动的兵力，发起了反冲击。
腹背受敌的鬼子顿时陷入混乱，指挥系统失灵，士兵各自为战。
“痛快，真他娘的痛快，”钟伟看着山下被打得晕头转向的鬼子，哈哈大笑。
经过一夜激战，至次日凌晨，北线鬼子加强联队和泰安联队大部被歼，只有少量残敌溃散。南线鬼子见北线主力被歼，仓皇撤退。
而扶家庙内的鬼子运输队，在失去外援后，也被梁初旅彻底解决。
战役总结会上，捷报频传。
参谋长陈榘拿着战报，脸上带着笑意：“司令员，政委，主任，战果统计出来了。此役，共歼灭鬼子加强联队主力及泰安联队、运输队等部，约五千二百余人，缴获步枪三千余支，轻重机枪一百五十余挺，山炮四门，步兵炮两门，掷弹筒近百具，最重要的是，那批军火，除了部分被毁，大部分都到手了，弹药尤其是炮弹，数量很大，”
政委黎昱感慨道：“好啊，这下我们山东军区的家底，又厚实了不少。部队经过这次硬仗，算是真正见了血，淬了火，”
政治部主任肖桦兴奋地说：“各旅都打出了风格，打出了水平，特别是二旅，硬是顶住了鬼子一个加强联队的猛攻，伤亡虽然不小，但士气反而更高了，”
张百川听着汇报，脸上却没有太多喜色，他敲了敲桌子：“战果不小，代价也不小。各旅，特别是二旅，抓紧时间补充休整，总结经验和教训。‘淬火班’继续开课，把这次战斗的得失，尤其是步炮协同、阵地防御与反击的时机把握，作为重点案例进行剖析。”
他目光扫过地图上济南的方向，缓缓说道：“土桥一次这次吃了大亏，丢了一个加强联队和大量军火，他不会就这么算了的。接下来，我们要面对的，恐怕是更加疯狂和狡猾的反扑。告诉部队，庆祝可以，但不能松懈，更大的考验，还在后面。”