不过这股敌人一打就退回去了。
不久，又有一股日军突入进来，这次人数更少，只有二三十人。
王秉璋又派作战参谋周乐亭去迎敌。结果一接火，日军又退回去了。
王秉璋感觉很奇怪：这日军是怎么啦？一触即退，这可不是日军军队的风格。以往战斗中，日军只要发现中国军队，就会像黄蜂一样叮着你咬，不达目的不放松。
不过一会儿王秉璋就想到，除了肥猪山敌人的主攻方向战斗异常激烈外，其他各个方向日军都取守势。
这就说明，这两股日军都是日军的侦察部队。他们发现八路军仍在他们设置的包围圈里，所以一打就撤回去了。
到了下午3时左右，罗荣桓从东汶宁支队发来电报，称他那个方向没有敌情，建议部队从他那个方向突围。
王秉璋再次联系陈光，结果下午4时左右，陈光终于回到师部。
陈光回到师部，即派人到政治部将黄励找来，与王秉璋一起研究夜间突围方案。
王秉璋把罗荣桓的电报拿出来与大家看。陈光决定照电报上的建议突围。王秉璋和黄励都同意。
突围的具体方案敲定之后，陈光派黄励到津浦支队去组织突围。又派人去通知山纵第六支队何挺部向东汶宁方向突围。
当日深夜，第115师及津浦支队、山纵第六支队神不知鬼不觉地跳出了敌人的包围圈。
第二天拂晓，敌人向肥猪山等地猛烈炮击，随后发起攻击，结果扑了个空。把日军的指挥官气得“呀呀”直叫。
这次战斗，敌军参战兵力大约在五千人以上。但是这个数字并不确定，有说八千的，也有说一万的。
不过有一点却非常明确，也就是说这次进攻的大部是日军，伪军很少很少。
据说日军在山东的最高指挥官第12军司令官尾高龟藏亲自指挥了这场战斗。
至于我军被围人数，也有不同说法。有说三千的，有说五千的，也有说八千的。
其实，当时第115师师部及直属队大约一千，津浦支队一千多，冀鲁边7团一千，还有山纵第6支队一部以及鲁西区党委、泰西地委等机关工作人员。
另外还有国民党肥城县长率领的田家滨旅几百人也在包围圈里。
应该说，被日寇围起来的人数当在六七千之间。