增援的一个骑兵大队之后，立刻命令淮河以北的**队展开反攻，还将刚刚转隶五战区的张自忠之第59军调至固镇附近，参加作战。
第第38师防守固镇以西瓦疃集至杨店之线，第180师防守杨店至固镇东南徊小楼之线，军部位于任桥。此时第13师团在淮河以北已经只剩下了一个半联队的兵力，只能抱成一团防守。李长官又命第31军由淮南铁路向上窑、凤阳，令新隶五战区的第第7军由合肥向明光、定远分别实施侧击；同时要求空军支援，轰炸蚌埠、临淮关，迫使正在渡过淮河的日军援军撤回淮南，以加强蚌埠及津浦铁路的防守。张自忠乘机令第第38师各组成一个加强团，向小蚌埠之敌实施反击。经过激烈战斗，收复小蚌埠。畑俊大将担心13师团再次受到严重的损失，于是主动放弃了淮河以北，全军退过了淮河。
黄浩然的第25集团军在这次耗时极断的歼灭战打死打伤日军4200余人，俘虏的日军人数更是达到了创纪录的第17骑兵大队投降的日本骑兵占了一多半，这主要是由于日本骑兵的化素质较高，受军国主义影响较浅，比较珍惜生命造成的。
再加上鸠山佐的意外崩溃，使得第116联队29名日军官兵放下了武器。最终导致了第25集团军的