劉正云在山頂伏擊日軍，等待日軍全軍都去進攻山頭之后，劉正云搶了日軍的炮火，從后方攻擊日軍，日軍在兩面夾擊之下，撤回縣城。賀龍占據了谷興莊所有有利地形，日軍的主力陷入了四面被圍的絕境，派出的兩批敢死隊全軍覆沒，八路軍的五個團同時攻擊被圍困的日軍，賀龍下令讓圍攻的部隊不要把日軍逼得太緊，在村南讓出一個口子，把日軍引到開闊地，這樣八路軍的傷亡就最小。