此时，二团不顾疲劳和伤亡严重，连续向老爷山发起攻击。但指挥仍不灵活，没有采用正确的战术，炮火配合不当，敌人依据山顶工事拼命顽抗，一夜战斗二团伤亡500余人，进攻仍未成功。
9月2日新开岭战役到了关健时刻。共和军与敌军苦战两昼夜，都已相当疲劳。前来增授的俄罗斯远东第二军已由草河口向新开岭靠拢，其余各路敌军分别占领了通化、宽甸和安东。
徐自喜“卟卟”吐着流进嘴里的雨水，直骂“娘卖x的”。齐鄂说：徐胖子，沉住气。其实，他心里也直骂。这仗算是打到节骨点儿上了。
撤？快瘫的罗刹鬼立刻会蹦起来。打下去？我们困难，敌人更困难，主动权尚在手中，还有希望。但敌人肯定会拼死抵抗，再僵持下去，援军赶到，后果不堪设想。
齐鄂一咬牙：“不管多大损失，先干这一锤子买卖。”
预备队全部拿上去，几个齐鄂和徐自喜全下到团部去这天早晨，昭武军两个营渡过遥河，进至北岸，使老爷山侧后暴露，对敌形成严重威胁,昭武军主力由播家堡子向老爷山旁边的丛家堡子小高地进攻，随后又占领了敌人的重要据点一大庙，老爷山阵地更加孤立。
二团的炮兵和预备队此时都已到达老爷山下，集中全部炮火，彰武军二团强攻。团长带突击连，参谋长带尖刀班。一锤子买卖、豁出去了！炮兵迅速瞄准向山头猛轰，预备队昭武军三团的两个营向老爷山西北、正北侧翼发起攻击。
二团炮兵集中火力，将山顶的工事摧毁。经过顽强冲杀反复争夺九次的老爷山阵地终于被共和军占领。此刻第四师全线混乱，败如山例。先是向南突围，被彰武军堵回。又向潘家堡子突围，被昭武军堵回。
二团不顾疲劳，从老爷山上冲杀下来。彰武、昭武也全体出击，四面山上杀声震天动地敌人终于被冲垮了，垮了的敌人被压挤在老爷山下敌师部附近的黄家堡子，被全部歼灭。
师长以下577人被共和军俘虏，毙伤敌团长以下600多人。共和军亦付出了伤52人，阵亡人的代价。新开岭战役经过三天激战，终以共和军的全面胜利而告终。
新开岭战役是共和军第一次全歼俄罗斯军一个整师的歼灭战。穆拉维约夫极为震惊仍旧坚持既定战略，向南满大举进攻。共和军则奋起反击，开始了长达三个多月的“三下江南四保临江战役。
就在关外作战如火如荼的时候，上海的满清国会，对共和发布了和平倡议。
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