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巴浦里战斗至此开始打响，整个战斗持续了3天。日军发动了疯狂地进攻，它们不顾任何伤亡，冒着第402机步师猛烈的炮火，从巴浦里的四周蜂拥而上。与第一波进攻日军不同，第二波日军携带有部分步兵炮、迫击炮和大量的掷弹筒。这给402机步师带来了不少的麻烦。17日白天，整整十几个小时的时间，日军不间断且不分波次地发动进攻。为了堵截日军的进攻，第402师仅用了四个小时就几乎将所有的炮弹全部打光，不得不靠空军空投大量的弹药才勉强维持到夜间。空军的轰炸机群也集中轰炸此地，4个波次，近200架次的轰炸机，投下了5000吨炸弹。方圆不过数平方公里的战场上，日军就丢下了近万具尸体。
到了夜间，第402师为了给空军指示目标，在阵地前点起大量的火堆，从空中看上去，形成一个极不规则的圆圈。402师指挥官的要求很简单，空军机群只需要往火圈外投弹就成。当然，空军还是主动为402师在火圈外投放了大量的照明弹，使日军的动静一目了然。由于在夜间刮起了大风，因此，空军在夜间向402师空投弹药的行动不得不取消，这使402师雪上加霜。日军此时的步兵炮、迫击炮则开始发挥了作用。大量的炮弹在402师的阵地内爆炸，给402师带来了自开战以来最大的伤亡。虽然随即而来的陆军航空兵的CA－1型攻击机对这些炮兵阵地进行了轰炸和扫射，但仍不能完全压制日军的炮兵。
17日晚21时至18时晨5时，日军数次攻上了402师的阵地，但都被强大的班排火力击退。接着，402师的112辆坦克马上进行了反击。虽然只出击了不到2公里便又立即撤了回来，但仍有14辆坦克失陷。无数日军士兵怀抱着炸药包冲向铁血军的坦克，虽然大部分被坦克上的机枪击毙，但仍有一些日军士兵冲到了坦克附近引爆炸药。11辆坦克的履带被炸毁，另有3辆坦克内的乘员被爆炸震昏。当这些坦克乘员爬出坦克时，就立即被涌上来的无数日军撕碎。
虽然损失了14辆坦克，但却使402师捱到了天亮。18日早晨6时30分，第一波48架CB－2型轰炸机群飞临到战场上空。汲取了教训的日军立即分散躲避，找不到目标的轰炸机群，不得不将附近的山头和树林炸了个遍。上午7时，轰炸机群刚飞走，日军就从各个方向上发动了新的一轮进攻。402师的外围防线也岌岌可危了，战士们根本来不及也用不着挖战壕和掩体，直接趴在日军的尸体上射击。虽然日军数次冲上了阵地，但战士们凭借强大的火力硬是将日军的数次进攻给打了下去。
虽说是打下去，但实际上日军的每一次进攻，基本上都是进攻日军全部被消灭才会终止。无数的重伤员在离阵地不远的地方痛得嚎哭翻滚，徒劳地寻找着自己的断肢或肝肠内脏。还有许多重伤不能动弹的日军士兵则躺在尸体堆、烂肉浆或血水坑中等死，并发出最恶毒的诅咒。中午时分，另一波轰炸机群飞越后，日军的进攻又开始了。
虽然日军士兵基本上都被军国主义洗了脑，满脑子里都是为天皇效忠、尽武士道精神的狂热念头，但本能的恐惧仍使日军士兵们的思想发生了动摇。当他们冲到离阵地不远处，并看到满地地狱般惨状时，终于将冲锋的脚步放缓了。当然402师的官兵不会放过这个机会，全部的自动火力开始发出了怒吼，无数炽热的金属弹丸以近三倍音速的速度横扫战场。血肉之躯根本无法阻挡，无数簇血花飞溅。稍大口径的弹丸轻易地将大量断肢掀上了空中，枪榴弹的破片划开了胸腹，内脏、肠道一下子从许多日军士兵的体内流了出来。
但数量庞大，且在日军军官的威逼下，不顾伤亡的日军士兵还是冲近了阵地，许多地方已经开始了白刃战。402师师长不得下令放弃外围阵地。数十名喷火兵立即冲上去，将失陷在外围阵地上的官兵们救回来，当然也有好几个喷火兵因背上的液气罐被打爆而牺牲。官兵们边打边撤，但数量庞大的日军发了疯似地冲上来，使官兵们处境非常艰险。
这时，陆军航空兵十几架CA－1攻击机飞临战场。立即向最危险的地区投下了燃烧弹，形成了十余道高温火墙，数百日军立即丧生火海。使用燃烧弹攻击，正是402师师长的要求。普通的航空炸弹只能是摧毁集群日军，而不能隔断后续日军的进攻。十几道火墙基本上挡住了后续的日军，冲进外围阵地的少部分日军也很快被肃清。坦克再一次主动出击，在火墙的间隙处凭借厚厚的装甲和强大的火力堵住日军的攻势。
但当火墙逐渐熄灭后，日军又从各方围了上来。无数的“人肉炸弹”扑向了402师的坦克群，还未来得及撤退的坦克群当场就被摧毁了二十辆，而配合作战的装甲战车，则出人意料地没有损失，余下的坦克不得不放弃外围阵地，快速撤回。重新稳定战局的402师此时也没有多少战斗力了。402师的补给营被阻隔在战场之外，凭借那不太强大的火力及少量的兵力，是不可能冲破日军阵形，将补给送到402师阵地上。而空投物资则因为大风的原因暂停，且数量有限，仅能保证基本的班排武器弹药的补给。几乎所有的坦克主炮都只剩下反装甲用的穿甲弹、破甲弹，而榴弹早就打光了，车载机枪的子弹也所剩无几。
天色渐晚，风速也开始降了下来，运输机群终于投下了补给。这次空投可以说是挽救了402师，尤其是班排弹药的补充，使402师保持了最基本的战斗力，而各种口径火炮弹药，虽然数量不大，但却是最关键的。18日晚，专门支援中路第二波日军的第三波日军也到达战场，整整4个师团的日军新生力量，带给402师更加严峻的考验。
不知道铁血军已经获得部分火炮弹药的日军将大量的火炮推到阵地前沿进行抵近射击，妄图打开缺口。日军炮兵阵地的炮口火光暴露了自己的位置，先是陆军航空兵的攻击机群对炮兵阵地进行燃烧弹和扫射攻击，摧毁了日军近三分之一的炮兵力量。接着在前观的指引下，402师的炮兵部队也开始了反击，还剩余的80多门105毫米榴弹炮开始了急速射，2分钟内就将1600多发炮弹砸在了日军炮兵阵地上。使日军炮兵立即损失了一半的战斗力。
日军士兵在低级军官的带领下继续着白天的持续冲锋，同样也继续着白天同伴们的命运。402师强大的班排火力充分发挥了效能，这种类似于单方面屠杀的战斗，使日军在付出惊人的代价后才冲到巴浦里镇附近的阵地。而迎接他们的则是数百辆坦克和装甲战车的防御阵地。凭借日军无法穿透的装甲，坦克和战车上的各种武器开始猛烈地开火，使日军的任何进攻都变得愚蠢和无效。
不得已，日军只好将各种火炮推进到由战车群组成的防线前，准备用各种反坦克炮、步兵炮来攻击402师的装甲群。但却随即遭到402师的枪榴弹和狙击手的打击，使其火力发挥受到极大的限制。而且装甲战车上的20毫米机炮也能够压制大部分日军炮兵火力。一时间，双方打得难解难分。
在黑暗中，虽然日军仍然疯狂进攻，但其后续兵力在照明弹的照耀下，受到中国空军和陆军航空兵机群的轰炸、扫射而损失极大，使其攻击后继乏力。也使402师苦苦地熬过了这个黑夜。到天明时，知道没有援军的402师师长不得不考虑突围撤退了。整整一个上午，在强大的空中支援下，402师边打边进行撤退准备。没有炮弹且因没有燃油而缺乏牵引工具的榴弹炮被炸毁，仅留下了22门火炮。因受损而可能无法高强度行驶的坦克和装甲战车，将里面的弹药和燃油取出来加强到其它坦克、战车上后，被工兵炸毁。所有的重伤员全部被抬进装甲救护车内，轻伤员则全部进入卡车内。战斗工兵、战车步兵、及战斗步兵则将搭乘各种装甲战车、卡车突围和撤退。
苦苦支撑到下午17时，在与空中指挥勾通联络后，空军的数十架轰炸机沿着402师预定的突围线路进行了地毯式轰炸，在日军北方的包围圈中炸开了一个缺口。紧接着，数十架陆军航空兵的攻击机群沿着这个缺口用燃烧弹制造了两道长达数百米的火墙。突围部队立即沿着这个缺口，在两道火墙之间迅速通过。日军虽然也发现了402师的动向，但却受火墙的阻隔，只能眼睁睁地看着402师突围，并向金化方向撤退。而这个方向又是第一波攻击日军的后背，这让日军指挥官大惊失色，立即下令日军放弃进入巴浦里，沿着公路两侧山地和密林，躲开轰炸机进行追击。
机械化步兵很明显地要比日军那种传统步兵的机动速度快得多，但这是建立在有足够燃油保障的基础上。一直被隔离在战场之外的402师补给营有一大半的车辆运载着燃油，在接到跟随撤退的命令后，补给营沿着广州山脉的另一侧与402师平行前进，寻找机会为402师进行补给。但却在一处公路上遭到日军小分队的伏击，损失几辆卡车后，因山路被炸断而无法前进。这一下立即让402师陷入了困境。
402师在先前的空投补给中，主要接受的是弹药的补给，而油料根本没有一点。燃油即将耗磬，整个402师会马上又陷入日军的重重包围中。为此，402师不得不丢弃越野能力不强的全部卡车，把这些卡车上的燃油全部补充到坦克和装甲战车和其它越野汽车上，所有搭乘卡车的官兵全部下车行走。当然，这些卡车也被全部破坏。丢弃全部卡车的402师显然不会一头撞进正在金化的日军阵地上，他们绕过金化，向塔巨里前进。
巴浦里战斗再一次让日军见识到中国军队强大的战斗力。在近三天的战斗中，仅仅一个402机械化步兵师共17000人，就阻滞了整整19万日军。而日军在此次战斗中，战斗减员高达8万余人，一个旅团和2个师团被成建制地消灭。虽然这其中有大部分是被空军和陆军航空兵的飞机杀