四日，荣誉第三团向第一、二号高地反复猛攻，占领一号高地东端一座堡垒，兵员只剩下十八名；同时占领二号高地，兵员仅剩六名，由于各阵地兵力薄弱，无力再发动进攻。
守备松山的第二四五团将阵地移交工兵营，准备攻击三号高地，但该团已残破不堪，军指挥部只得将直属部队搜索营第一连撤归该团指挥。五日夜发动进攻，占领三号高地堡垒一座。与荣三团所占领堡垒取得联系，但再图发展，又遭日寇火网阻击。六日，占领三号及四号高地之间一座堡垒，并占领一条通向公路的交通壕，再发展，又遭火网阻击。于是向可疑方向搜索，才发现在谷地有三座暗堡，伪装得极巧妙，成为三号高地的有力侧防，炮兵极难准确摧毁。但如果不摧毁侧防火力，便难攻占三号高地——也是当初进攻三号高地付出重大伤亡的原因。
第二四五团与荣三团联系决定，由荣三团负责消灭右方侧防火力。该团消灭谷地侧防火力。是晚，两团同时发动进攻。
荣三团向右进攻，猛扑多次，均被日寇强大火力击退。第二四五团先以火力压制日寇，然后派工兵甩炸药包炸毁敌堡，但是，工兵用了五十个黄色炸药包，却未将敌堡炸毁。
指挥部看到兵力太单薄，攻击难于奏效，于是火速调来在怒江东岸担任江防的第二四四团第一营，接防四、五号高地及松山的防御，使第二四五团能集中兵力攻击三号高地。
第二四五团在进攻时又以军直属特务营为预备队。九月七日，全力向敌侧防工事进攻，团长亲自督战，将士前仆后继，壮烈空前，最后仍是以步兵利用敌堡射击死角，靠近后将集束手榴弹塞入射击孔，这才将三座敌堡占领，然后迂回进攻，协助荣誉第三团扫荡日寇侧防工事。日寇无侧防火力支援，主堡动摇，各部队协同围攻，终于将各高地占领。
第一○三师在黄家水井及马鹿塘方面作战。第三○七团于二日深夜向黄家水井进攻。经一昼夜激战，仅占领边缘堡垒一座，而且几乎耗尽兵力。第二四六团派一加强连，师部搜索连亦同时加入第三○七团作战，才又组织起进攻，突入黄家水井，又占领堡垒两座，日寇多次发动反扑，猛烈顽强，但均被击退。四日午夜，第三○七团团长集合部队，慷慨激昂地宣誓：“今晚若不能占领黄家水井全部阵地，天明后我在弟兄们面前自裁，请师部再派有能力的团长来率领弟兄们继续作战吧!”几个营、连长也都激动地嚷道：“好!我们跟团长冲，冲不上去就死在敌人阵地前，决不后退!”将士们情绪激昂，不少士兵把军帽摔在地上，敞开上衣，把胸膛拍得嘭嘭响：“他妈的，这一腔血今晚喷在鬼子阵地上了!”
后备部队及右翼部队都一齐用上了，真可谓孤注一掷!这支热血沸腾的部队勇往直前，团长身负数伤仍不肯退，将士们怒吼了，各种火器不停地向日寇射击，犹如瓢泼大雨，压迫得鬼子的火力无法发挥。这支愤怒的队伍所向披靡，逐次挺进，将鬼子彻底消灭!
五日拂晓，黄家水井阵地全部被进攻部队占领。除掩蔽部及堡垒内被焚烧和炸塌埋葬无法清点外，仅壕沟内日寇尸体便有一百五十余具。
第三○八团向马鹿塘进攻。
这是反攻部队松山战役攻击的最后一个据点。反攻部队已对该据点四面包围，第二四五团及荣誉第三团均可从侧翼配合进攻。然而日寇却并不因此有所慌乱，仍旧沉着应战，顽强如前。
第三○八团沿公路两侧向马鹿塘攻击前进，日寇在公路断崖处埋伏，节节抵抗，所以第三○八团从拂晓打到中午，才接近马鹿塘，但主力被三号高地侧射所阻，无法前进。
第一○三师又以师部直属特务连于公路下迂回攻击马鹿塘，虽一度占领马鹿塘一部分，但并未站稳，即被日寇压迫退回。
七日，由于反攻部队占领了黄土坡阵地，荣誉第三团抽出一部分兵力沿公路向马鹿塘进攻，第二四五团向左迂回，联合第一○三师右翼攻击马鹿塘，第一○三师又将所存兵力交第三○七团指挥，由公路直入马鹿塘，与日寇反复肉搏。荣誉第三团由北端，第二四五团由南端相继突入，日寇见四面围攻迫近，难于抵抗，便组织向西突围，却被反攻部队堵击退回。至七日傍晚，鬼子全部被消灭，无一漏网。清点尸体，被击毙鬼子六百余名。
松山一役，共消灭鬼子三千六百余名。
卫立煌接到捷报，亲到前线慰问，并宣读了蒋介石对第八军将士的嘉奖令，然而第八军将士并没有欢欣鼓舞，却以难堪的沉默接受这次嘉奖。因为他们付出的代价实在太大了。
卫立煌紧紧握着何绍周的手说：“反攻战以松山之役奠定了胜利基础，当推第八军为首功，你辛苦了，我谢谢你!”
