林西的日军只剩下不到三千人防守而且没想到抗五军会来袭击。
抗五军一个师在当地游击的一个团配合下在七月十六日凌晨起了进攻。他们先用侦察兵干掉了敌人的哨兵然后已经潜行到很近的大部队开始进攻。这本来是抗五军常用的偷袭战不过由于使用的次数太多了日军已经对这种偷袭战很警惕有了一套应对办法他们除了明哨还放有不少机动的喑哨。抗五军大部队刚一行动就被日军的暗哨现了开枪射击偷袭就变成了强攻。不过这次进入热河的部队装备的八十毫米火箭炮比以前的多由于对赤峰的攻击只是佯攻这些炮没有用现在对林西的强攻就挥了作用。
敌人守林西的人数少城南的第一道防线又在我军突然攻击下丢失我军火力又强;日军不住我军的攻击到中午只有不到两千敌人从城市的北面逃走林西市又一次光复。这林西可是在多伦的东北方二百多公里处是多伦敌军的后方。
七月十七日敌人有一个大队护送的运输队在多伦东面五十公里处被抗五军袭击。这不是刚攻下林西的部队干的而是从赤峰撤出战斗的另一个师干的。打了林西的那个师也在往多伦方向行军只不过还没这么快到。
我军的情报早就现了这支从辽宁经朝阳北上的运输队抗五军指挥部现只要地方游击队加强对这支队伍的阻击是可以让从赤峰撤出战斗的部队赶在他们前面到达多伦的。于是一道命令下去沿途的抗日武装就加强了对这支队伍的袭击。从此这支日军运输队苦不堪言简直是步步艰难前面有破坏路的、阻击的后面有追打的晚上有骚扰的行进度比乌龟还慢。
而多伦和热河司令部催促的电报不断地来前方急需这批弹药把这个大队长骂得狗血淋头。直到抗五军的那个师已经赶到他们前面做好了伏击阵地才传令给阻击他们的游击队让这运输队过吧这才让他们轻松一。他们最后一段旅程相当顺利只是赶路。而这支运输队还以为是他们快到多伦了游击队怕多伦的大部队来接应才放弃了骚扰的。实际上多伦的部队确实已经决定要派部队去接应他们了听到他们骚扰的土匪已经被他们消灭或击溃没游击队再敢袭击他们时才让准备支援的一个大队停止行动。
其实伏击他们的是抗五军一万人如果热河的那个大队赶去支援了这个伏击战照样打战果还要大一最多打的时间要长一、牺牲要大一。
现在这支疲惫不堪、匆匆赶路的部队觉得目的地就在眼前放松了警惕一头扎进我军精心布置的伏击圈。
这次伏击战堪称精典伏击工事距离公路只有不到二百米伏击战一打响战斗就是一边倒。毫无防备的日军在这么多的侧把子枪自动火力前面纷纷倒地这第一波射击只进行了一分钟我军有的阵地上就吹响了冲锋的哨声。
日军因为运输队经常被袭击已经下了命令如果看到没法抗击我军的袭击就必须把物资焚毁然后撤退避免物资落入我军手中。可这支运输大队在这样的打击下连这个命令都来不及执行就处在与我军短兵相接中了。整个战斗只进行了二十分钟包括最后几个鬼子用手榴弹自杀并且毁坏一身边的物资也有三十多鬼子选择了投降。由于袭击得突然这支日军连报丧的电报都来不及。
而从这个运输队缴获的文件看进攻多伦的敌人一直在催促这些弹药明敌人迫切需要这批弹药。但由于沿途游击人的不断骚扰和阻击让这支运输队一拖再拖。日军司令部如果他们在十七日之前还到不了的话要把这大队长要不自裁要不上军事法庭!现在他们再也到不了这个大队长在伏击战开战后十几分钟看到他们没有任何希望了就高举指挥刀怪叫着向我战士的松口冲过来属于变相自杀就是。这样对他不是什么坏事至少不用上军事法庭了。
这之前抗五军与多伦的抗日同盟军、抗四军联系他们多伦的防守再坚持七、八天是没什么问题的。实际上不用七、八天假如多伦的守军能再多守一、二天日军就要腹背受敌了。
可惜就在七月十七日日军就对多伦起了一次攻击攻占了多伦。这并不是他们步兵的功劳而是日军特务的功劳。特务找到了孙殿英、刘桂堂、李寿山等人进行收买。刘桂堂等一些原来的伪军看到这几天多伦的战斗打得不顺利马上又投向了日军。曾经在热河抗战时抵抗过日军的孙殿英也竟然收了日军的钱私自把部队撤出了他们的防区。日军利用这些阵地打开缺口。抗四军等其它抗日武装顿时受到来自后背的威胁只好放弃阵地。由于部队指挥也不统一更谈不上配合什么的撤离很快演变成溃散。日军是打这种顺风仗的好手根本不用上面的命令就跟在这些部队的后面追打。抗日同盟军往什么方面走的都有后面的日军也失去大的建制分散乱追结果演变成一场混乱的追逃战抗日同盟军和抗四军的损失都相当大。
第二天清晨抗五军到达多伦时日军还有很多部队在多伦边上追打抗日同盟军。这些分散的日军对付抗日武装的散兵打得挺猛可碰上抗五军大部队就算倒霉了。抗五军反过来又追着这些日军部队打。日军还没怎么布置市区的防守抗五军随着这些日军部队从东向西一直追进了多伦市。在市区里日军部队也多了抵抗也强了。不过抗五军中有些连长、营长都在上海受过城市占的培训另外抗五军还有一个无线通讯利便的优很快就攻入城中占领了东边的半个城市。不过这时日军也不断招回了一些散在城外的部队在城西与抗五军对峙。如果让抗五军占领了多伦并从屁股后追打这些分散的日军部队日军麻烦就大了。