在这种情况下，日军还在顽强的阻击，这也出乎了高光武的意料。朱刚伟有些沉不住气了，对高光武说道：“高旅长，让我们旅攻击一下吧。”高光武也知道这个时候不派步兵上去也不行，想了一下就同意了朱刚伟的提议。

朱刚伟见高光武同意了，马上命令于下的五六六团出击。五六六团也是二七六旅的主力团，这次在岳西的阻击战中，二七六旅只是敲了敲边鼓，整个的压力都在二七二旅身上，朱刚伟他们也是憋了一股劲在身上。

有了出击的命令，五六六团的团长杨炼煊马上命令团属迫击炮对日军阵地进行掩护炮击，而全团的重机枪也从各个角度对日军阵地上的重武器进行压制性射击。这也就是欺负小日本没了火炮，否则这样的打法遇上了日军火炮，那非损失惨重不可。

五六六团的官兵在重武器的掩护下，排开进攻队型，直向日军阵地上扑去。阵地上的日军中第一联队的士兵是精锐，骑兵大队的士兵要差一些，但骑兵大队还雪藏了四门骑兵七五野战炮。这时见支那军队用步兵进攻了，也不再藏了，推了出来。

日军还击的炮弹在五六六团进攻的队伍中爆炸，让进攻的战士倒下了一片。这下激怒了朱刚伟，朱刚伟急忙下令二七六旅的炮兵找到日军火炮，立刻加以摧毁。等十来分钟之后，二七六旅的炮兵把四门七五骑兵野战炮全部摧毁时，日军的这四门火炮已经让五六六团倒下了好几十名官兵。

日军的顽强阻击把五六六团压制在了阵地前几十米的地方。杨炼煊也在进攻时受了轻伤。唐龙仔一看这种情况，下令让五四五团把高平两用双联重机枪调上来，还同时调来了十来挺六七式重机枪。四挺高平两用双联重机枪一加入战场，情况马上就不一样了。

日军阵地上几乎没有什么东西可以挡的住高平两用双联重机枪那12.7口径的子弹。日军的几处重机枪阵地都被这四挺重机枪打的千疮百孔，机枪连同枪手都被打成了零件状态。日军阵地上的火力被完全压制住了以后，五六六团的官兵从地上一跃而起，呐喊着向日军阵地发起了冲锋。

四十米外，五六六团的战士向日军阵地上投出了大量的手榴弹。在手榴弹炸起的硝烟中，五六六团的官兵突进了日军阵地，与仍活着的日军士兵展开了肉搏战。唐龙仔一见五六六团已经突入日军阵地，展开肉搏战了，手一挥，身后的五四五团和五四六团战士，拨出了身后背着的大手，呐喊着又冲了上去。

一个小时后，这里的战斗基本结束了，四千余日军有几百名工兵和辎重兵投降了，其余的士兵都被歼灭，其中第一联队的联队云矢后孙二大佐死在了赵飞的刀下，而骑兵大队的大队长桥本时夫中佐也死在了杨炼煊的手中。

战斗结束，高光武让五六六团留下打扫战场，看押俘虏，自己则带着别的部队继续向五显镇赶去。当高光武赶到五显镇这里时，只看到了一脸惭愧的二七五旅旅长彭圭。彭圭见到了高光武，迎上来说道：“高旅长，彭莫惭愧，没能守住五显镇，让小日本从这里逃掉了。”

高光武问起详细情况，彭圭也一五一十的把经过说了一遍。高光武见彭圭手下的官兵们只剩下几百人了，而且几乎人人带伤，知道彭圭他们尽力了，而且彭圭也不是自己的属下，因此也没多说什么，只是安慰了彭圭一下，然后让战士们打扫战场。

在五显镇里的临时指挥所里，高光武把所有的情况写成了电报，一份发给六十七军军部，一份发给了六十九师前线指挥部。此役日军第二十七师团仅逃出去了三千余人，其余的日军不是被俘就是被歼灭，缴获了大批武器弹药和军用物资，也解除了岳西县方向日军的威胁。

不久，六十九师前线指挥部的回电先到了，命令高光武原地休息一夜，第二天留二七五旅五六五团驻守霍山县城，其余部队全部撤回岳西县城。高光武自是照办，第二天各支部队扣上俘虏，带上战利品，朝各自的目的地而去。