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第一兵团综合各方情报，认为敌106师团主力孤军钻入我南浔线与瑞武线两大主力之间，是歼灭它的极好机会，决心抽调德星、南浔、瑞武三线的兵力，围歼窜至万家岭一带的日军。
1938年10月2日，薛岳命令南浔、德星线上的第4、74军，第187、139师包围万家岭地区日军于东半面；命瑞武线的新13、15师，第91、142、60师，预6师包围日军的西半面，向敌发起第二期攻势。
薛岳特别叮嘱负责将106师团阻击在万家岭一带的第74军，不惜一切代价阻挡住敌军。
此战是整个围歼作战的关键一战，如果此时106师团赶在中国围歼部队主力到达之前，突破中**队的阵地，那么中**队不但不能歼灭106师团，还会造成全线的崩溃，让冈村的计划得逞。
中日双方都深知这个道理。106师团以多达一个旅团的兵力向74军（在孟良崮被歼灭的74师前身，抗日铁军74军）第58师阵地潮水般的进攻。为了配合地面部队突围，大批日军飞机接连出动。
日军飞机一拨拨的飞来，由于万家岭地区树林密集，投弹效果不佳。日本飞机为了提高投弹的准确度，几乎贴着树顶飞。飞机飞过地下的荒草也被吹得乱飞。他们扔下大量的炸弹，但是由于是山地，炸弹的效果有限。
在冈村宁次的示意下，日本飞机改投硫磺燃烧弹，不到一天，58师的简易阵地不但所有土木工事全部烧毁，连杂草也没有剩下一根，到处都是烈火和烧焦的土地和树根。
58师的将士在烈火中受到重大伤亡，幸存的少数衣衫破烂的面目焦黑的**战士，仍然在成为焦土的阵地上誓死阻挡了日军几次疯狂的进攻。
这给日本士兵的心理震撼是极为强烈的，他们甚至怀疑对手是不是有着血肉之躯的人？对他们射出的子弹到底有没有效果也值得怀疑！
可是此时的58师也已经伤亡殆尽，全师数千人仅剩下500人。这时候一股从庐山