敌人的进攻在秋日惨白的阳光下展开了。董文渊为了挽回颜面，督促其嫡系一个营，在湘东王旅一部山炮的掩护下，率先向白石口外围阵地发起了猛攻。
炮弹带着尖锐的呼啸声砸落在红军阵地前沿，泥土裹挟着碎石冲天而起。加固过的镇墙在炮击下剧烈震颤，部分地段出现了裂痕。
“隐蔽！注意防炮！”陈石头在指挥所里对着电话筒大吼。战士们蜷缩在防炮洞和加固的掩体后，承受着剧烈的冲击。
炮火延伸，敌人的步兵呈散兵线猫着腰冲了上来。
“进入阵地！准备战斗！”各级指挥员的命令在战壕中传递。
当敌人进入最佳射程，陈石头一声令下：“打！”
红军的机枪、步枪同时开火，密集的弹雨瞬间将冲锋的敌军扫倒一片。赵大锤率领的赤卫队也不甘示弱，他们利用熟悉的地形，从侧翼用缴获的步枪和大量手榴弹袭击敌人，造成了不小的混乱。
战斗从清晨持续到午后，敌军发动了三次营连级别的冲锋，均被击退，在白石口外围留下了上百具尸体。然而，红军的伤亡也在增加，弹药消耗巨大。更严峻的是，敌人的山炮开始重点轰击镇墙薄弱环节，一段墙体在炮火中轰然坍塌，出现了数米宽的缺口。
“执行第二步计划！一连交替掩护，撤入镇内街垒！赤卫队负责断后骚扰！”陈石头果断下令。红军主力开始有序后撤，利用预设的交通壕和街垒，转入更为残酷的巷战。
就在白石口镇内每条街道、每座房屋都爆发激烈争夺的同时，林峰率领的二连、三连主力，已在白石口以南约十五里的“鹰嘴崖”设下了伏击圈。这里是敌人追击撤退红军、通往老鸦洞的必经之路，地势险要，易守难攻。
果不其然，董文渊见红军“败退”，急于抢功，不顾王孝谦“谨慎追击”的提醒，命令麾下另一个营，伙同部分王旅士兵，脱离炮兵掩护，贸然追入山区。
当敌军先头部队完全进入伏击圈，林峰亲自打响了信号枪！
刹那间，鹰嘴崖两侧枪声大作，滚木礌石倾泻而下。红军占据绝对地形优势，将追击之敌压制在狭窄的山谷中。林峰指挥部队发起猛烈反击，尤其是王铁锤指挥的迫击炮（仅剩的炮弹在此刻发挥了关键作用），准确砸在敌军队形密集处。
这场伏击战持续不到两小时，进入伏击圈的近五百敌军被歼灭大半，余部溃散。董文渊的这个营基本被打残，他本人也在后方听闻噩耗后，气得吐血，再也无力主导进攻。