第3天夜间，9纵队以6个主力团进行突击，第76团以3个营全部投入战斗，前仆后继，战斗冲击队形密集，伤亡倍增，一个连剩下了一个班或不到一个排的人数，非战斗人员也补充了连队。
第73团主力虽一度突破前沿，但子母堡未能清除，后续部队受敌火力封锁，不能跟进，战斗一再受阻，饬亡较大。第78团爆破围墙后，二梯队未能迅速投入，迟延了15分钟，突破口又被敌阻塞、封死，经一夜激烈冲击未突入村内。
第2纵队由张震副司令员率领第12、第13、第14、第16、共4个团兵力，于辛安东北之冢东、古庄、龙家庄、吴家埠一线构筑工事，策应第9纵队作战。
午后，第2纵队一部主动出击，重创援敌。下午16时，以第12、16团协同配合第9纵队总攻范家集，第17团以林家庄为依托，首先夺取范家集西北角地堡群；第12团因路远于23时才投入攻击，位于第17团右翼攻占了三个地堡，天已破晓，遂于7日拂晓撤出战斗。
我连续攻击范家集投人9个团兵力，但屡攻不下，形成僵持局面。为避免更大的伤亡，我兵团首长研究了范家集战况之后，决定围点打援，以一部监视范家集，主力转兵打援，力争歼灭运动之敌。
第9纵队以第25师部署于景村一线，以1个团位于明村，第26师仍位于陈家一线。
敌范家集黄国梁部以3个团固守待援，昼夜连续呼救。
这时，范汉杰被迫命令第45师211旅东援，第64师156旅及45师212旅北援，第9师西援以解救第64师被歼灭的厄运。这三路援敌分别为我第2纵队、第7纵队和第10师所阻击，无法靠拢范家集，实乃“远水解不了近渴”。
10月3日，第9师76旅由平度县亭口以1个团兵力向我第7纵队所指挥之第10师陶家埔、徐家庙子、樊家沟一线阵地攻击，该师在师长张震东、政委韩念龙的指挥下，奉命放弃该线阵地，固守大小沟头、新立屯一线，敌受到强有力的阻击无法前进，乃立即转移攻击方向。4日下午敌占我第20师陶家屯警戒阵地，5日继续向方头、崔家阵地攻击，被该师出击后予以击溃，敌乃退缩到陶家屯伺机发起进攻。
第9师在我南线进攻受阻，重新高速部署向牛栏、刘才家庄一线集结，企图迂回我红石山、台头一线攻击我第19师防御阵地。
敌于6日拂晓，攻占了我红石山阵地，下午16时，第9纵队27师第81团（团长谢文秀、政委孙超）协同第7纵队之19师第57团1个营及56团2个连出击，恢复了红石山阵地，歼敌约2个营，敌向罗家庄、河套店一线溃退。
敌64师第156旅及第45师之212旅，由高密经朱阳向北增援，为我独立师所阻击，于6日夜第7纵队除留19师第57团仍担任红石山守备外，第20师、21师和第19师（欠1个团）全部转移至南线，担任阻歼高密北援之敌，遗防由第9纵队第27师接替。
10月5日，第9纵队27师在师长孙端夫、政委刘中华的率领下，担任红石山阵地防御，阻击敌9师增援范家集，归第7纵队指挥。
红石山位于范家集以东8公里，为胶河东岸平原之小丘陵，标高仅60余米，附近地形平坦，村落密集，便于部队隐蔽运动和构筑防御工事。
6日晚，第27师进入防御第一线，以第81团1个营防守红石山阵地，另1个营防守台头高地及挂网埠、陈家屯。团指挥所率2个营（加强第79团1个营）位于台头守备，并支援两侧阵地。
第79团率1个营位于明村，另1个营位于南埠为师之二梯队；第57团1营守备黄草岭、姜家庄，主力守备台前。
第73团率5个连守备辛安以东高地。
第27师指挥所位于南埠。
我防守红石山的部队，采取了以攻为守，大胆迂回包围的反击战术，并修筑小地堡发扬火力，杀伤敌人。’
8日凌晨4时许，敌1个营兵力向我挂网埠、陈家屯阵地攻击，至上午9时被我击退，我乘胜由两侧出击，俘敌一部。10时许，敌以1个团的兵力在空军、炮兵的掩护下，向我黄草岭阵地猛攻，至14时我阵地失守，第57团2个连撤至姜家庄，孙端夫师长立即命令第79团2营进至袁家庄一带，坚守阵地。16时许，敌又以1个团兵力由正东、东南向我台前阵地进攻，我79团2营和57团1个连英勇反击阵地前沿之敌。18时30分，2营采取迂回动作，突然插入敌进攻部队之二梯队，猛冲猛打，予敌突然袭击，拦腰打乱敌战斗队形，迫使敌首尾不能相顾，慌忙溃退，至20时战斗结束。
当夜，第81团仍守备原阵地，第79团以1个营守备台前，团指挥所率2个营位于袁家庄、东西官厅；第57团以1个营防守姜家庄，团指挥所率2个营位于前后李家楼；第77团2营位于刘家庄，随时准备支援第57团作战，统归第27师指挥，师指挥所位于薛家庄。我第7纵队和第9纵队指战员首次协同，密切支援，互相学习，取长补短。
9日10时左右，罗庄、黄草岭之敌约2个团兵力，在飞机、大炮掩护下，向台前运动，与我台前之79团1营接触。11时30分，敌一部迂回至台前西南桥头，接着在13时许又从正东、东南方向对我阵地猛攻，该营1连指导员王炳勋指挥全连坚决反击，负了重伤还坚持指挥作战。至16时敌进攻未能得逞，即以小部队交替掩护撤退，惟恐我军从侧翼袭击。在我防御阵地前遗弃了500多具尸体，我台前阵地巍然屹立。
当日15时，敌约1个团兵力，在空军、炮兵支援下，向我红石山阵地进攻，我81团2营、3营一个连将敌一举击溃。4连指导员李光远双耳被炮弹震聋、左耳负伤流血，仍坚持与战土们打退敌人十次冲锋，与敌人展开肉搏战，以少胜多，坚守阵地三昼夜，寸土不让。
红石山阻击战激战了9天，英勇顽强击退了敌9师精锐部队的疯狂进攻，是我坚守防御的胜利范例，共毙伤敌团长以下2000余人，使敌至少有2个团丧失战斗力。在阻击战斗中，敌往往第一次进攻很猛，遭我迂回向敌侧后攻击时，敌后续部队则溃退，继则全线动摇。有时在白天运动黄昏攻击，还有时拂晓间运动至我阵地前几百米，尔后在拂晓时突然发起进攻。其步兵和航空兵、炮兵协同配合较为密切．并施放烟幕掩蔽步兵冲锋，火力猛烈、持续，容易摧毁、突破我前沿防御阵地。由于我军采取村落与高地相结合防御、以攻为守，主动迂回侧击、工事亦较坚固，从而取得击败了敌9师的连续进攻，使它隔山遥望范家集，无法援助第64师孤立之敌。
10日夜，第27师与19师57团，以小部队继续袭拢、牵制敌人，主力奉命撤出战斗，转移至安丘县景芝镇地区休整。红石山阻击战阻止了敌9师的全力西援，歼敌3000余名，予敌以重创。
正当范家集的敌64师被围歼之际，国民党纠集3股兵力，分3路先后来援，其中最突出的一路为敌45师之211旅，由潍县渡过潍河于10月5日占领山阳庄。6日下午，其先头部队逼近王家庄、常家庄、孟家庄一线，企图直向范家集、三户山增援，妄图解64师之围，严重威胁我2纵队侧背安全。为此，兵团指挥部为争取主动，利于各个歼灭敌人，即以9纵队和2纵队部分兵力继续监视范家集残敌外，令我2纵队组织有力兵力，坚决阻击由潍县东援之敌四45师211旅。
敌211旅下辖2个步兵团、1个炮兵营，装备较好，、老兵较多。该敌骄傲自大，因而敢于远离主力，单独出动，以其1个团向范家集疾进，旅部率1个团尾后。
由于敌211旅的逼近，直接影响我继续围歼范家集64师残敌，我2纵奉兵团首长指示，纵队6日即决定以第4师全部和第5师14团，在纵队参谋长詹化雨统一指挥下，以坚决顽强的行动，正面阻击211旅，阻止其前进。
第4师在师长宋绍清、政委高志荣的指挥下，以第11团1营于下午展开，与敌先头部队在常家屯遭遇，乘敌不备，歼敌1个连，经审俘查明：敌已占领山阳庄西浮桥渡口，东渡潍河，其先头部队位于东金台、西金台、吴家庄、吴沟庄，旅部位于山阳庄。
敌企图以青龙山为依托，向我军发起进攻，靠拢范家集。
我第2纵队乘敌立足未稳之际，组织第10团、11团、14团3个主力团，勇猛出击，坚决夺取青龙山，阻敌东进。纵队指挥所位于杨家楼。
10月6日晚，第11团在团长王超、政委黄昆率领下由王家庄出发、经东金台攻占西金台、颐仙庄，继而又攻占青龙山；第14团在团长佘启义、政委黄泽夫率领由王家庄、肖家庄之间出发，从行进间攻击吴家庄、肖家庄，进至青龙山东北与第11团会合；第10团由团长叶泰清、政委叶阳率领，从常家屯以南出发，攻占吴沟庄以后，继续向赶仙庄攻击。敌依托村落组织顽抗，我参战部队英勇顽强，猛打猛冲，经过激烈战斗，敌纷纷败退。所有村落均被我军收复，敌被我突然而猛烈打击后，被歼一部，一部向山阳庄逃窜，挫败了敌人进攻锐气。尤其是青龙山被我占领之后，严重破坏了敌组织进攻的依托，直接威胁其旅部的安全。
10月7日晨，敌慌忙组织1个团的兵力，在炮火直接支援下，从西、南两个方向多次向青龙山反扑。我11团1营依托野战工事，顽强抗击，打退了敌人的轮番攻击。敌在最后一次向我发动攻击时，我第14团一部主动由青龙山东侧出击，向我反击之敌遭我正面和侧后的打击。9时左右溃退至兴会庄和山阳庄。
7日白天，我就地监视敌人与敌处于对峙状态。
敌211旅经我6日、7日连续两天的正面打击后，东援受阻。在此情况下，妄图先收缩兵力，控制山阴庄、姚湾、山阳庄、吕山等地和潍河渡口，等待45师主力到达后，再组织向我发起攻击。当时敌人发生错觉：一方面错误地认为我军阻援目的已经达到；一方面错误地认为我军主力还被牵制在范家集地区。因此，只在其控制地区的东面和北面构筑了简单的野战工事，加强防御力量，而对其西面和南面侧后则放松警惕，未采取任何防范措施。
10月7日下午4时，兵团首长决定9纵继续围攻范家集地区之敌。我2纵集中全力聚歼敌211旅于山阳庄地区。纵队首长意图是第6师解除围攻范家集的任务，协同第4师和第5师14团，全部彻底地歼灭敌211旅。
10月7日20时，第6师隐蔽撤出三户山、林家庄阵地，在师长吴华夺、政委王静敏率领下，于午夜到达饮马镇受领任务，补充弹药，进行思想动员。并作了周密部署：18团务于8日5时前，首先攻占吕山、潍河渡口，并加以坚守，切断敌向潍河以西逃跑的退路。16团插入山阳庄西面，由西向东实施主要突击；17团随16团后进，进至山阳庄西南潍河边，阻击敌人可能的东援，并随时准备增加16团的攻击力量。
10月8日零时，第6师各团经初家庄、埠头鳌，沿山阳庄以南搜索前进，至8日凌晨4时30分，各部都隐蔽到达了指定位置，完成了攻击准备。
第4师和第5师14团于7日黄昏后，开始行动。兴会庄、前后赶仙庄之敌闻风后撤，进入山阳庄。我第10、14团即占领该地。于23时，又组织第14团依托兴会庄和青龙山西南山角有利地形，由东向西攻击山阳庄，第11团由顾仙庄出发，从西北配合第12团的行动，战斗持续至10月8日4时，我各部队突入山阴庄内，歼守敌一部，大部向山阳庄逃窜。
第5师14团在第4师攻击山阳庄的同时，由青龙山东侧出击，经兴会庄向姚湾攻击，包围了敌军2个营。至此，第4师和第5师14团由东、北面完成对山阳庄敌人的最后包围。
10月8日4时40分，第6师18团在团长胡兴茂、政委姜林东率领下，由西南方面奇袭吕山，经20多分钟激战，全歼守敌1个排。在奇袭吕山的同时，以1个连向渡口发起攻击，歼灭渡口敌警戒部队后，严密控制了渡口，敌211旅发觉退路被我切断后，十分恐慌，企图查明情况后再组织反扑。
10月8日5时，我2纵各师、团从四面同时向山阳庄发起总攻击。第6师16团由团长孙云汉、政委周吉指挥从西向东对山阳庄发起猛烈攻击，经5分钟战斗，一举突破了山阳庄西圩敌人前沿阵地，敌曾组织步、炮兵向16团数次反击，均被击退。该团乘胜扩张战果，突人圩内进行巷战，经过2小时激战，山阳庄西圩子被我完全占领，继续向东圩子发起攻击。
第12团在团长李少亭、政委李清泉指挥下，由北向南攻击，首先占领吕山东面无名高地后，乘胜向山阳庄东圩子发起攻击。
第14团1、2营协同向北猛攻姚湾之敌，激战2小时突人村内，敌大部被歼，一部逃人东圩子，该团由东协同第16团、12团攻歼东圩子守敌。
敌军龟缩在东圩子负隅顽抗，被我四面包围，其西、北面阵地相继被我突破。
当日上午9时，敌军向西北、西南分路突围，向西北突围之溃敌被我吕山之第18团、11团所围歼。向西南突围之溃敌被我第17团昕截击。
我3个团指战员奋勇追击，敌被切成数段，溃不成军，遂被我聚歼于山阳庄以南地带。这时敌百余人向初家庄方向逃命，被我第6师通讯人员和炊事员（送饭到前沿）迎头截击，敌又掉头逃至潍河东岸，被我6师侦察队俘获。
敌211旅少将旅长张忠中夹在溃敌中逃进一条水沟里，那里尸体狼藉，他不顾一切趴在尸体堆中装死。我重机枪连的战土马西河，俘虏了张的卫士，对他进行了俘虏政策教育，以礼相待。卫土说：“旅长藏在水沟里，我带你去寻找。”叫了几声：“起来吧！”
张忠中还咬牙装死，一动不动。
卫士就轻声地说：“旅长，快起来吧。”张忠中以为没事了就翻转身来，一看是人民解放军战士端着枪对着他，吓得发抖又卧倒不起。马西河对他说：“你是旅长也没有关系，我们这里你们的军长、师长多得很，一律优待……”
张忠中无可奈何，拖着满身泥水，以惶恐不安的神情，跟随马西河走向我师部。
张忠中是海南岛人，42岁，黄埔军校4期毕业，他被俘后说：“不为人民作战的队伍，一定要失败！你们打机动战，我们占领各地背包袱……”
与他一起被俘的还有团长张贤臣、王文翰、新闻室主任肖鼎东等，第2团团长李正熙被击毙。
经过5个小时的激战，我第2纵队歼灭敌211旅张忠中旅长以下官兵5000余人。山阳庄歼灭战是南麻、临朐战役之后仅有的一次漂亮的歼灭战，它对胶河战役的胜利，起到了重要作用。
为了配合胶河战役，阻敌第8师增援，兵团命令第13纵队于10月3日发起攻占掖县城战斗。
