9月25日，第106师团除以一部编成左侧支队留守马回岭以外，其余主力（德安迂回部队“断行围击”）分成3个梯团，开始从马回岭附近出发，按照青木部队、山地部队与师团主力的行军顺序前进。
9月27日，青木部队由寺川大队（步兵第145联队第1大队）为前卫按预定的道路前进。
德安以西的地图非常粗劣，地图和实际相差极大。前进道路的很多地方连驮马通过都很困难。
而中国军队早于9月20日即以第4军的第90和102师在德安以西区域布防。
寺川大队途中不断遭受从右侧来的中国军队的射击。12时，寺川大队的先遣队进入梁山(白水街东12公里)附近时，突然与兵力不明的一支中国部队发生遭遇。寺川大队长立即投入主力展开攻击。
这支中国部队为第4军第90师田团第1、2两营，由洼下桂、东坑坳阻击日军。至9月28日早晨6时，中国军队第4军第90师田团第3营加入战斗，由刘家岭攻击日军之侧背，激战竟日。
其后，寺川大队停止前进，在梁山东西高地构筑阵地布防，等候联队主力的到来。
第4军发现敌情后，当即向第1兵团司令部作了汇报。
当听到报告发现日军106师团孤军进入万家岭地区之后，薛岳拍案而起，说：“日寇其钻隙冒险之精神固甚可嘉，而其肆无忌惮之气焰尤甚可恶，”
并当即下定了抓住有利战机大打一仗的决心。在向军事委员会和第9战区陈诚所发请示电中，薛岳表明：
“敌松浦之第106师团钻隙精神甚强，已突至我白云山一线纵深。我兵团拟抽调大军，歼灭突入该敌，以定后方。”
作战方案迅速得到了上峰的批准。
蒋介石电令陈诚，“应乘胜进攻，挽回危局。诚千载一机，望力图之。第9战区随后指挥其他部队展开协同行动。”
薛岳为将突入的第106师团围歼于万家岭地区，急调德安方面第58师、永修方面第139师一旅、乐化附近第187师共计约1.5万人，“断行围击”。
在以第4军正面阻击106师团的同时，以其他部队取四面包围，向中心地带分进合击的战法，务求一举全歼来犯之敌。
1.5万中国军队随即开始向万家岭附近调动。
9月29日下午6时，步兵第145联队长池田直三大佐率联队主力（欠第1、3大队）到达距梁山以北约1.5公里象金字塔一样的高地。
继而山炮兵第52联队第2大队也进入该地附近。
此时池田直三大佐得知了寺川大队的苦战状况。池田直三大佐决定以寺川大队确保现阵地，以安庄大队（步兵第145联队第2大队）从寺川大队当面中国军队侧面攻击，以一举击灭之。
9月29日晚9时20分，根据上述方针，联队长池田直三大佐令寺川大队以一部确保原地，以主力策应梅田大队的出击，一举击灭当面的中国军队。
安庄大队向寺川大队的右侧展开；山炮兵第52联队第2大队占领阵地，支援安庄大队的攻击。
30日拂晓，寺川、安庄两大队开始攻击，向第4军第90师韦团守备之阵地万家岭、大金山、肉身观及第139师守备之阵地墩上郭一线猛击。
经国军集中火力痛击，至下午5时，该部日军又转移向东窜犯。
第4军之第90师即抽调张团和吴团之杨营，占领层岭及东北附近阵地，以堵击之。
当日，第74军第58师第348团从德安赶来，从南面向进犯万家岭之日军展开攻击。战斗非常激烈，敌我双方伤亡均大。
9月30日上午，日军青木部队（欠步兵第145联队主力）陆续赶到松树熊附近集结。第106师团战斗指挥所则于当日下午到达雷鸣鼓刘。
雷鸣鼓刘，这是一个有约50户人家的小村庄。师团以陆续到达的步兵第113联队（欠1个中队）占领并确保雷鸣鼓刘村北方高地，并努力在雷鸣鼓刘村附近集结后续兵力。
随后，松浦师团长命到达该地的卫生队与辎重队就地开始工作，担任收容后送负伤士兵与补充给养的任务。
与此同时，还作了如下部署：
（主旨）本师团以一部切断永修一箬溪大道，以主力击破盘踞大道东南山地之敌，再向德安追击前进。本师团司令部设在雷鸣鼓刘村。
（具体部署）一、步兵第113联队（欠1个中队）从扬海山（我方称为石头岭）至石堡山面向北方配备，掩护师团侧后；
二、辎重兵第6联队主力直接配备在雷鸣鼓刘村，防守师团司令部的同时面向西方警戒；
三、青木部队（步兵第136旅团配属山炮兵第52联队、迫击炮第1大队）以一部切断永修一箬溪大道，主力向永修一箬溪大道的东南方攻击前进，先击破东南山地之敌，再向德安方向追击前进；
四、山地部队（欠步兵第113联队）为新的师团预备队；
五、其余各部队均配备于在雷鸣鼓刘村师团司令部附近。
当天20时第11军收到松浦中将的报告如下(摘要)：
师团主力方面正与从右翼迫近之敌第90师、91师混合部队交战中，将其大部击退，目下(10时40分)为切断扬海山(白槎街北约11公里)南面永修一箬溪大道而准备前进。
青木部队长在收到师团命令后，立即对他所了解到的当地地形、我军情况进行认真分析，发现寺川、安庄两大队当面的国军为精锐的第4军第90师，万家岭为其、第一道防线，大小金山为其第二道防线。
为此，旅团长青木诚一少将决定如下部署：
一、寺川大队除以一部据守原阵地，接管原安庄大队阵地，同时尽力牵制当面之敌。
二、安庄大队为左第一线攻击部队，于10月1日清晨由寺川大队的左侧加入战斗。
三、末田大队（步兵第123联队第3大队）为右第一线攻击部队，于10月1日清晨由寺川大队的右侧加入战斗。
四、山炮兵第52联队主力主要支援末田大队。
五、木岛联队（步兵第123联队）主力（欠2、3大队）为第二线攻击部队，视情况由末田大队的右侧加入战斗。
六、町田大队（步兵第145联队第3大队）为旅团预备队。
10月1日清晨4时，末田大队（步兵第123联队第3大队，约800名）经田步苏窜至狮子崖、肉身观一带高地，企图抄袭第90师之左侧背。
5时左右，第90师抽调张团，由层岭向肉身观东北之日军末田大队截击。
又令韦团之曾营，由万家岭、聂村、任村侧击末田大队侧背。
自6时开始攻击。日军末田大队凭险顽抗，第90师官兵奋勇血战至下午5时，将肉身观、狮子崖一带阵地完全占领。
日军末田大队退至狮子崖以西之扁担山，扼险对峙。
进至万家岭、道童山、梨山之间的日军山炮2个中队，不断向第58师第348团射击。
拂晓，第348团重新发起攻击，于万家岭南方高地演成剧烈之阵地争夺战，往返冲击，双方伤亡均重。
10月2日4时40分，第11军的值班参谋收到了第106师团于昨日23时30分发的报告:
“本日傍晚切断箬溪大道”，但与优势敌军遭遇，因此于10月2日申请对其当面之敌予以轰击，并要求指定师团位置。
冈村中将看到这份报告后，立即派出飞机前往侦察。通过飞机侦察，冈村弄清了106师团位置。
其结果该师团推测的位置和实际地点约偏南10公里。
早晨6时，第4军第90师张团向扁担山之日军末田大队攻击。当占至山腰，日军退至山顶，借以机、炮火力拼死抵抗。
末田大队原有约800名战斗兵，但在1日的战斗损耗了兵力，这时只剩下约500名。
10时许，日军步兵第123联队联队长木岛袈裟吉大佐亲率联队主力（欠2、3大队，约1800名）向扁担山增援，同张团之黄营开展肉搏战3小时。
黄营伤亡殆尽，营长阵亡。
至傍晚7时，我第102师许团之两营驰至增援，方使张团撤出扁担山。随后，后退到狮子崖阵地待机。
8时后，日军步兵第123联队步炮联战，不断向我防守之大金山、狮子崖一带阵地猛烈攻击，均被击退。
3日上午8时，第90师韦团一部由大金山向面前山、靠背山、杨家坂之日军池田联队攻击。
下午3时，将杨家坂及万家岭北端高地完全占领。日军池田联队退至万家岭西侧及熊村、田步苏、箭炉苏一带凭其石堡山炮火掩护，拼死顽抗。
当夜12时，第348团以奇袭方法，一举突入日军阵地，与日军展开肉搏战。
激战3小时，占领了箭炉苏以西高地。此后，该团受万家岭制高点及其西侧高地之日军瞰射，伤亡较重，不得已退出阵地。
4日早晨7时，占据万家岭西端及熊村、田步苏、箭炉苏一带之日军池田联队，不断向第90师占领的杨家坂东端高地进攻。
下午3时，日军池田联队以新锐的町田大队（步兵第145联队第3大队）向第90师阵地猛扑。
韦团伤亡甚大，致使万家岭北端及杨家岭东端高地，于下午4时被日军占领。
而扁担山之日军木岛联队，自早晨至晚上不断向狮子崖阵地猛攻，均未得逞。
4日下午，日军第106师团将预备队山地部队（欠步兵第113联队）投入战斗，在飞机和炮火的掩护下向第74军占领之哔叽街、长岭等阵地猛犯。
经第74军第344团及343团之第3营于正面迎头痛击日军，由第343团之另一部向张古山、杨家山一线侵入之日军逆袭。
当天的战斗步兵第147联队受到很大损失，其第1大队长河井丰少佐以下约100名被击毙。
同时，扁担山之日军木岛联队以冈本大队（步兵第123联队第1大队，约500余人）分向狮子崖我第102师潭、刘两营阵地攻击。
大金山下之日军池田联队亦向第102师陈营阵地进犯，均被击溃。
6日，日军飞机参战更活跃，掩护山地部队主力（步兵约2000余名），向张古山阵地猛攻。
我守兵大部殉国，张古山北部阵地陷落。扁担山之日军冈本大队继续向狮子崖阵地猛扑，被击退。
自9月27日以来的不断战斗，青木部队受到很大损失，至5日晚其5个步兵大队损失情况如下（包括护送伤员的外出勤务者）：
寺川大队减员约300名；安庄大队减员约250名；町田大队减员约50名；冈本大队减员约300名；末田大队减员约400名。