夜，在772团、独立团、补充支队继续巩固战场和控制区域，慢慢清理敌人武装时，新一团安排游击队接手镇压工作，全团全力西行，跨越了近20公里直扑汾阳城。
沿途的鬼子伪军兵力太少，根本无法有效抵抗。周边部队一夜数惊，根本不知道八路军下山了多少部队，只能被动防守。伪军部队眼见平时安全的晋中地区被八路军大面积破袭，而强大的蝗军却不见踪影，也纷纷往后撤退逃跑。
总之，新一团部队很是顺利的打到了汾阳城外。
此时的汾阳城鬼子已经发现了新一团部队的来袭，向周边求援的同时全城戒严，大部分部队已经拉到了城墙上，依托墙上的炮台、机枪火力点准备防守作战。
可惜108师团出发时带走了大量中小口径火炮，而大口径火炮却被鬼子运往了与晋绥军对峙的前线，以便于两千兵力压制晋绥军部队数万部队。作为108师团的驻地，这里的鬼子竟然只有不足十门火炮可以参与作战，且缺乏专业的炮手。
此时已经到了凌晨2点左右，时间不多了，李大团长根本没有耽误时间，直接命令炮兵对县城城墙以及前沿阵地进行了连续炮击。
16门重型迫击炮、4门山炮及4门步兵炮、近20余门82毫米迫击炮以及新列装的部分60毫米迫击炮同时开炮，以碾压敌人的炮火将鬼子伪军压制在城墙上。
汾阳城不大，城墙也不是多厚，而加装了延时引信的120毫米迫击炮和九四式山炮都是夯土城墙的克星，仅仅用了十分钟时间，就在城墙上炸开了一个巨大的豁口。
随后，张大彪带着一营，直接攻入了城内，并清扫了城墙上的日伪军。
留守汾阳的鬼子兵力太少，仅有300余人，且部分人员还留守城内的仓库、军营、指挥部等地，真正上城墙防守的也不过200余人。而伪军部队见到新一团强大火力，见到鬼子城墙防御部队基本被消灭后，更是直接溃逃。
随后3营负责炮营防御工作，并守好全军退路，1营、2营直接沿着大街向着城中心急攻。
新一团的攻击太突然了，而汾阳城的鬼子从没有想过会有八路军部队攻入城里，根本不可能像阳泉城、平定县城那样早早的建立了防炮掩体和街道火力点，持续进行巷战，相反，剩余的不足百人的鬼子部队只能退守指挥部，等待着最后的困兽犹斗。
随后，他们就被新一团的炮弹淹没了。
倒是防守军火库的二十多个鬼子背靠军火库建立了火力点，造成
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