如果熊本师团长冷静一些，仔细的分析眼前的战局，或许第7师团至少能突围出去一半兵力。此时，第9军在北侧正在陆续进入指定位置，口袋口并没有扎紧。如果熊本师团长，果断命令部队一律轻装，丢掉所有轻重，决然向东北方向突围，逃出一半兵力没有问题。可是他选择向莱阳方向，于第9师团会合的昏招，致使第7师团陷入万劫不复之中。
熊本师团长按照教科书方式撤退，没有任何问题，两翼警戒，后面节节阻击。可是作战模式不是按照日军的意愿进行。日军撤退绵延数里，而且混乱不堪。这时，天空出现大批战机，轰炸机纷纷投弹，战斗机低空扫射，日军的战斗序列顿时失控。爆炸的硝烟充满峡谷，不久，狼狈撤退的日军遭到迎面堵截，激烈的战斗爆发。
熊本师团长面对合围，没有别的选择，就是拼命逃出生天。他一面向司令部禀报，一面命令部队发动决死攻击。威海日军司令部，司令官山本乃川接到第7师团被合围的报告，好半天没有缓过神来。“将军阁下，熊本师团长来电，所部遭到数倍敌军包围，突围不可能。已经下令第9师团全力救援，可是第9师团正面，同样出现敌军重兵堵截。”
“命令熊本师团，全力向第9师团方向靠拢。命令位于莱西的预备第6师团，火速向海阳方向挺进，全力救援第7师团。”几个小时后，由莱西驰援的第6师团，遭到第11军两个师的堵截，战斗的规模开始升级。战至中午，日军第7师团在狭长的山谷内，被分割成几段。包围圈内的日军士兵，由于人员过于密集，无形中为猛烈的空中轰炸，增添了恐怖的砝码。
激烈的战斗没有必须详细赘述，因为战斗没有任何悬念。伴随战斗的进程，日军士兵的抵抗意志垮掉了。
黄昏，战斗进入尾声，枪声开始分散。此战，出现了从来没有过的情景。号称宁死不屈的日军士兵，大规模的选择了投降。尤其是熊本师团长绝望的自杀后，群龙无首的日军，除了少量顽固官兵决死一战以外，大多数官兵失去抵抗意志放下武器投降。寨山指挥部内蔡锷兴奋道：“没有想到不可一世的日军，居然成建制放下武器投降，大大出乎我的预料。”
蔡锷十分兴奋接道：“立即向济南指挥部禀报，我部经过10个小时鏖战，围歼日军第7师团的战斗进入尾声。目前依然有小股日军负隅顽抗，各部正在全力清剿。”“报告，担任阻击的第8军第23、24师报告，日军第9师团已经停止进攻，有撤退的迹象。”“立即查询第11军第31、32师的阻截情况。”不久，担任阻截的第31、32师来电，日军第6师团攻击了一下午，黄昏日军部队撤出战斗，并缩回莱西。
夜幕笼罩，威海司令部内安静的可怕，滴滴答答的电报声似乎消失。此时，山本司令官呆坐在椅子上，两只眼睛无神的望着地面，不知道在想什么。突然电台的红灯开始闪烁，山本奈川眼睛迅速盯住电台。不久，参谋长接过译电员手里的电报道：“将军阁下，大本营来电。”山本奈川接过电报看完后，痛苦的闭上眼睛。
黎明，零星的枪声彻底消失，清剿小股日军的战斗结束。蔡锷骑着战马在侍卫簇拥下，沿着山谷巡视。路两侧日军丢弃的军用物资比比皆是，一片狼藉。远处山披上，不少士兵正在掩埋日军阵亡士兵的尸体。尤其是大批日军战俘，坐在路两旁神情萎靡，格外引人注目。此时，正在负责打扫战场的第8军军长李靖，见蔡锷来到便迎上来。
双方互敬军礼李靖道：“报告蔡司令，经过初步统计：俘虏日军官兵18000人，日军阵亡士兵大约4700人，伤兵大约5000人。”“李军长，你部第22师阻击战打得非常顽强，但损失也很大。23、24师阻截日军第9师团，出色的完成了任务，可代价不菲。经过研究决定，你们军拉回即墨休整，负责看押战俘。”“是！”李靖心里清楚，接下来的战斗自己无法参战了。