4月23日晨7时，日军利用八道楼子瞰射之利，向第4旅驻守的南天门阵地**之重要据点四二一高地发动大规模猛攻。敌人的飞机、大炮、战车一起出动，先以密集炮火覆盖我军阵地，继以步兵群一波接一波地向我阵地冲锋。

我军官兵虽然缺乏对日作战经验，却都久经战阵，官兵们镇定地伏在工事中不动，待敌人接近我阵地前沿三四十米处，突然集中轻重火力猛扫，打得敌人人仰马翻，死伤枕藉。日军士兵受武士道精神毒害，且训练有素，作战顽强，一批被打倒了，另一批又嚎叫着涌上来，几度冲上我军阵地，双方展开激烈肉搏。祖父果断命令预备队出击，才将敌人击退。

这样从早到晚，我军一共击退了日军四次大规模的进攻，阵地前横七竖八地躺着不少敌人溃退时来不及拖走的尸体。我军也伤亡了三百余官兵。

激战中，我军因火炮少，性能亦差，常常发射三发炮弹才能命中目标。但这里一发炮弹刚刚出膛，马上招来敌人排炮轰击，只好频频更换火炮位置，不敢集中放列射击。更可恨的是敌人的飞机，从早到晚在我军头上轰炸，造成很大伤亡。一些士兵愤极，就用肩膀扛着轻机枪向俯冲扫射的敌机射击。

4月24日晨6时，日军再度发动全线猛攻，敌我鏖战竟日。第6旅阵地于当日下午一度被突破，黄杰师长急命师补充团增援，才将阵地稳定下来。25日，日军以猛烈炮火向我军实施报复性轰击，从晨至晚，终日不绝。经连日血战，第2师各部伤亡重大，部队疲惫不堪，遂奉命撤下休整，阵地由第17军83师接防。

此后，日军持续发动猛攻，第83师与敌鏖战数日，伤亡重大，不得不于28日放弃南天门阵地，退守后方预备阵地。这时，日军已攻占冷口及以东各口，多伦又告失守，战局对中国军队日渐不利。5月10日晨，日军再次猛攻第83师阵地。第83师伤亡惨重，全线崩溃，师长刘戡愤而自戕未遂。

这时第2师正奉命开往后方整补。10日夜间，祖父率第4旅已行至密云，忽接十万火急命令，要第2师火速回援。已在北平休整的第25师也接到增援命令。

祖父立即率领部队掉头跑步向南天门方向疾进。次日上午，第4旅刚刚到达前线，喘息未定，日军就出动四五千兵力，在飞机、大炮、战车的掩护下发动猛攻。放眼望去，满山遍野都是穿着土黄色军服的鬼子，一**地向我军阵地涌来，阵地上瞬时枪炮声大作，火光四溅。

祖父身边只有不到两千疲惫不堪的官兵，且未及构筑工事，在日军疯狂进攻下，各处阵地频频告急。他意识到战斗已到生死关头，唯有与敌人拼命才能稳住局面，于是脱去外衣，只穿着**，提着手枪，带着身边仅有的一个特务排，亲自赶往枪炮声最密集的阵地上，往复指挥督战。战士们见旅长亲自上阵，士气大振，纷纷跃出工事，呐喊着向日军反冲锋，双方展开激烈肉搏。血战至黄昏，后续部队赶到，阵地才稳定下来。

此后敌我全线一连恶战三天，第17军各师伤亡巨大，于5月15日奉命撤下休整，由第26军担任九松山预备阵地防御。

古北口一役，第17军与日军鏖战两月余，毙伤敌五千余人，自己也付出了伤亡八九千人的沉重代价，是当时长城抗战作战时间最长、战事最激烈的地方。祖父也由此成为最早参加抵抗日本侵略军的国民党军队将领之一。