7月26日，日军占领九江后，庐山即成为掩护各部转移二线阵地、牵制日军的重要阵地。时任江西省保安处副处长的蒋经国，调遣保安第3团及第11团驻守庐山。张发奎另派第70军第19师在庐山以北马祖山之线占领阵地，掩护主力转移。第19师师长由第70军军长李觉兼任。武汉保卫战中，该师被指令在九江以东赶筑防御工事，并担任江防。
7月25日守军放弃九江，第19师奉命撤出九江，昼夜兼程赶赴马祖山。当晚，该师先头部队第109团赶到，即赶筑工事。次日主力陆续到达，进入阵地不久，日军先头追兵亦到。
李觉命令所部予敌坚决阻击，敌先头部队受到重创。日军以飞机大炮轰炸，守军主力则隐蔽；轰炸停息日步兵进攻时，守军主力则猛冲猛打。日军攻坚不下却付出重大伤亡。第19师在马祖山与日军相持三天，给转移部队争取了在二线布防时间。28日，该师奉命撤至马回岭以北地区集结待命。
7月30日，日军第106师团在空军掩护下，分两路沿南浔路南下，企图中央突破，猛攻第64军李汉魂部。该军第155师在金官桥阻敌，战斗激烈，伤亡惨重。第19师奉命接替第155师阵地，坚守金官桥。李觉观察了金官桥及其周围地形，认为若像第155师那样将主力大部集中在主阵地，在日军猛烈炮火轰击下，必有重大伤亡。
于是，他与参谋人员商定，将主阵地一部分改为前进阵地，分散兵力，以灵活多变，‘出其不意、攻其不备’的战术打击敌人。兵力部署是：部队主力一部坚守金官桥主阵地；第110团第2营占领庐山西麓的土地庵高地，掩护主阵地右翼前沿；第109团第3营占领牯岭高地，掩护主阵地侧背。
7月31日拂晓，日军飞机大炮猛轰守军主阵地数小时之久，大有将主阵地夷为平地之势。第19师官兵隐蔽在各阵地作迎战准备。炮火轰击后，数百名日军即向主阵地冲上来。守军各阵地各种武器一齐开火，复仇的子弹像疾风暴雨般袭向敌人。日军陷入正面及侧背交叉的火力网中，在劫难逃。日军先后组织了四次冲锋，全被守军击退。日军付出了上千人的伤亡，残部只得狼狈溃退。
8月1日，日军不敢强攻了，而以炮火轰炸守军前进阵地，并以小部队佯攻，试探守军兵力配置。李觉根据敌情变化而改变部署：令牯岭阵地移至西南鸡窝岭，占领侧面阵地，居高临下俯击日军。为加强侧击火力，令第109团所有迫击炮集中用于鸡窝岭阵地。趁夜间日军不敢进攻，守军官兵抓紧时间修复加固工事，加强交通壕及隐蔽部的覆盖。
8月2日，日军转移火力，猛烈轰炸守军前进阵地。守军前进阵地多次失而复得，拉锯战中短兵相接，反复肉搏，双方伤亡均重。至晚，日军仍未得手，终于龟缩退回。
日军攻击守军前进阵地屡攻不克，且付出重大伤亡，于是转而进攻守军土地庵阵地，企图拔掉这个阵地，解除侧面火力的威胁。但日军每次进攻土地庵阵地，鸡窝岭阵地守军即以迫击炮及轻重机枪猛烈俯击，使日军无法靠近土地庵，组织不起有力的进攻。
在缴获的日军官日记中记载：“庐山上的**，如雨点般从天而降，皇军大受威胁，死伤可怕！”李觉顿时大悟，武器固然重要，部署也很关键。只要布兵得当，利用有力地形，则可克敌制胜。他将各团迫击炮排全部搬上鸡窝岭，由109团统一指挥。
鸡窝岭山高坡陡，不易攀登，早晚多雾，神秘莫测。在鸡窝岭用望远镜既可以观察到铁路的情况，也可以观察到日军在公路上的活动，更可以居高临下俯击进攻之敌。而日军虽有火力优势，却对鸡窝岭阵地鞭长莫及，无可奈何。
8月中旬，日军攻金官桥毫无进展，便调集重炮猛轰鸡窝岭守军阵地，并以小部队佯攻土地庵阵地。日军在猛烈炮击后，组织了一支敢死队，利用晨雾掩护悄悄爬上来，敌我展开惨烈的肉搏战。守军第109团第3营官兵奋勇拼杀，援军也及时赶到。日军虽顽强，但没有优势炮火支援，却很脆弱，敢死队大部被歼。有股日军退入一岩洞，夜间曾几次突围，均被阻击回去。天亮后岩洞里悄然无声，守军进去搜索，发现这股日军已集体自杀。
战至9月4日，第19师已在庐山战守40余天，阵亡两名团长，伤亡官兵四千余人，兵力严重不足。第2兵团令第155师接防。第19师撤下休整，二旅四团之师只剩下士兵780余人，仅够编成一个加强营。牺牲如此惨烈的部队绝非一个师，与此同时，第195师残部仅编成一个团，拨归第85军；第89师残部仅编成四个营，拨归第13军。
日军松浦第106师团伤亡第145联队以下官兵数千人。松浦师团自7月底南浔作战以来，总伤亡达八千余人，为总兵力一半以上。冈村宁次命令该师团就地休整。