富金山战役的第九天，蒋夫人宋女士一身戎装来到富金山前线，冒着日军的炮火和轰炸，沿着战壕一路慰问、鼓励一线将士，极大地振奋了军心。
从9日至10日，不分昼夜猛攻不止，36师浴血苦战，将日军的进攻尽数粉碎。日军第13师团从11日凌晨起，倾全力猛攻。
战至9月11日，富金山全线遭敌猛烈炮火轰击，战斗极为惨烈，守军伤亡极大。主阵地相继丢失，各部仍在顽强抵抗，虽欲夺回阵地，但已力不从心。
至下午四时，36师除富金山主峰制高点外，其余阵地全告失守。就在这样的紧急时刻，陈师长还是组织全师残部实施了最后一次反击。
但36师所余兵员已不足千人，难以再战，因此宋军长以61师从富金山右翼发起反击，抢占800高地至妙高寺一线，以掩护36师后撤。
整整10天，第71军阻强敌于富金山下，日军3个师团战死4000余人，尸体皆“运叶家集焚化，臭闻十余里。”
此战中国军毙伤日军第13师团逾万人，其中13师团第26旅团长沼田德重少将重伤，其所属四个联队长亡二伤二，13师团平均每个步兵中队只剩下40人。
一个富金山就造成日军一万多人的伤亡，这1万多人可都是日军战斗力最强的甲种师团野战部队，并不是某个战斗里打死日军一千来人的辎重后勤部队。
71军也伤亡不小，德式师硕果仅存的36师此役从万余人锐减到800人，几乎损失殆尽，成为中国最后一个德械师的绝唱，为德式师写下了最后的辉煌与荣光！
此次阻击战中国守军“以劣势装备，依托有利的地形，彻底粉碎了日军越过大别山、迂回武汉的战略企图，创造了抗战时期阵地防御作战的成功战例。”
此战也为中国军赢得了调整部署的宝贵时间，彻底粉碎了日军越过大别山迂回武汉的战役企图。
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