午夜刚过，第一营抵达北山土，宿营在这里的是日军一支骑兵部队。

日军入侵中国以来，几乎所到之处都没有受到中国军队的抵抗，大都一触即溃，有的甚至闻风溃逃，这就使得这些侵略强盗更加骄横跋扈。他们也探听到，现在喜峰口和他们对垒的二十九军，只不过是一支已被蒋介石打败的西北军残部，是支杂牌军队。因此更没有把二十九军放在心上。更何况这里离喜峰口前线还有一段距离。

由于这种轻敌傲慢，所以对于中国军队是毫无戒备，他们以为谁敢在太岁头上动土呢。因而入夜以后，一个个高卧酣睡，好梦正浓。

一颗发动攻击的红色信号弹划亮了黑漆漆的夜空。二十九军二二四团的勇士们，一个个挥舞着大刀，像出山的猛虎，向酣睡的敌人猛扑上去。

日军从睡梦中惊起，尚未弄清发生了什么事，明晃晃、光闪闪的大刀已到了头上。这些惯于以杀人为乐事的强盗，也尝试到被人杀的滋味。他们有的刚叫出一声来人头便被砍了下来；有的还在梦中，就成了刀下无头之鬼；有惊醒了，赤着身子一丝不挂地从床上跳下来，四处逃命。但是在大刀队员四下堵击下，也没有能逃掉。

这一场如神兵天降的夜袭，敌人还没来得及抵抗就全部呜呼哀哉地去见阎王了。

第二营也比较顺利地歼灭了敌人。

只有第三营进到三家子时，被敌人哨兵发觉，鸣枪示警。赵登禹、董升堂急令各营向横城子、北丈子、三家子之敌包围袭击。

二二四团大刀队不愧是张自忠一手训练出来的精兵，个个骠悍勇猛，气势如虹。他们挥舞大刀，在敌群中往来冲杀，敌人一个个成了他们刀下之鬼。

这一仗歼敌无数，并击毁敌弹药车10余辆。酣战至12日晨8时，日军由宽城大道增援。二二四团以寡不敌众，与敌人鏖战至下午2时，方撤回长城内。

从缴获的敌人文件得知，被歼之敌，乃日军独立混成第十四旅第二十七、二十八团各一部及骑兵第四旅第二团。

王长海团于12日晨5时抵蔡家峪炮兵阵地，当即冲入敌帐篷中，奋刀砍杀，很快将敌消灭，占领了蔡家峪阵地。

拂晓时分，担负掩护的日军步兵向我猛烈扫射。大刀队伤亡较大，副团长胡重鲁、营长王凤芝阵亡。

炮兵出身的苏东元营长急中生智，他操纵刚刚缴获的日军野战炮调转炮口向敌轰击，一发发炮弹落在敌群中开花，歼敌甚众。最终苏东元营长，也被敌人的枪弹击中胸膛，他倒下了，壮烈牺牲了。

此时天已大亮，再战于我军不利。王团长下令将日军的野炮、汽车、弹药车破坏，焚毁。

在敌人的炮兵阵地上，响起了震耳欲聋的、持续的爆炸声，熊熊大火冲天而起，浓烟滚滚，我军便利用这阻住了敌人的追击，迅速撤回。此役我军毙敌800余人，杀伤无数，缴获大炮18门，机枪20余挺，摄影机一架及军用地图多种。大刀队战士也伤亡600余人。

占领白台子的王昆山营，因地冻无法挖断公路，就以沙袋阻断宽城通往喜峰口的公路交通，并在公路两侧设伏。宽城日军发现喜峰口方向火光冲天，立即出动增援，在白台子为沙袋所阻。王营乘机伏击，将日军支队长植田击毙，最终迟滞日军达数小时之久。

夜袭董家口之二二六团杨干三营，也全胜而归。杨营以迅猛的动作将董家口一个连的日军几乎全歼，缴获机枪两挺，手枪两支，自动步枪7支。

尖兵排士兵李大兴还缴获一架极为珍贵的高倍望远镜。这是指挥炮兵射击的12倍观测镜。佟旅长派人将它送到师部后，张自忠大喜道：“这是指挥炮兵用的12倍观测镜，很有使用价值。我们花钱也买不到。”便令重奖李大兴。

担任正面攻击的一一○旅，在旅长王治邦的指挥下，于12日拂晓向喜峰口的日军发起攻击，但因山崖陡峭，日军火力猛烈，未能攻上去，但也牵制了敌军，使其无法增援遭我夜袭的日军，保证了我军夜袭的胜利。

铁门关方面，三十八师二二六团阵地在12日晨，遭到日军猛烈攻击，李九思团长指挥官兵英勇抗击，打退了进犯的敌人。

由于我军夜袭，使日寇损失惨重，伤亡巨大，于13日连续对我军阵地发起了疯狂的猛烈攻击、反扑，以图向我军阵地实施报复性的打击。其中对铁门关的攻击尤为激烈。骁勇善战的李九思团长率二二六团官兵与敌人展开白刃战，双方往复冲杀，异常惨烈。

关键时刻，张自忠命令二二六团以一部向敌人侧面发动攻击，形成两面夹攻，敌人不支，害怕被我军截断后路，腹背受敌而被歼灭，最终只好丢下一地的尸体，仓皇退去。

这次喜峰口出奇兵夜袭，给日本侵略军以沉重打击。这是日寇侵略中国以来，首遭败绩。喜峰口大捷，顿时传遍全国，传向世界，鼓舞了全国人民抗击日寇侵略者并将最后取得胜利的信心和决心。

夜袭胜利后，张自忠命王治邦一一○旅和佟泽光的一一三旅向当面之敌实施“拂晓攻击”，一举歼灭之。两部奉令向敌人发动攻击，已将喜峰口东北长城的一半占领，毙敌数百人。日军据长城一隅顽抗，并出动飞机向这里有敌人增援，日机对我军进行扫射、轰炸，造成我军伤亡量大，被迫退回原来阵地。