不久，守卫东山口的工兵营弹药用尽，正欲动摇，七十四师参谋处主任许文庆在师指挥所大喊：“赵营长，总司令就在后头，要顶住敌人！”赵营长答：“许主任，你放心，我—”未及说完，就中弹阵亡。工兵营溃退下来，马贯一急调四四三团冲上去堵住缺口。

奉命掩护非战斗人员撤离的四四○团，因遭到日军猛烈打击，数百人完全溃散。团长郑万良在混乱中逃离战场。

中午，日军在加强东西两面进攻的同时，又开始猛攻南面的石窝，企图将我军压迫至长山脚下开阔地带加以围歼。

张自忠急忙将手枪营调到石窝阻敌。该营士兵多系冀鲁豫三省青年，身强力壮，勇猛彪悍。他们在杜营长指挥下，为保卫总司令同日军展开殊死搏杀。鏖战中，杜营长身负重伤，仆地不起，张自忠派人将他抬出险境。洪进田挺身而出，代杜营长指挥手枪营，继续与敌战斗。但不久，洪上校也中弹牺牲。全营4位连长，一个阵亡，两个负重伤，仅余张连长一人，士兵伤亡过半。石窝终于失守。日军从东、西、南三面猛轰我军不到1平方公里的阵地，直打得土石飞溅、硝烟弥漫。

张自忠得知南面石窝失守，立即带领几个随从赶往南面督战，途中恰好碰到张连长带领手枪营残部后撤，当即予以制止。他以激将的口吻对张连长说：“我是总司令，如果是连长，这几个毛贼不够我一连人打的！”张连长一听，二话没说，甩掉上衣，赤膊挥刀，大喊一声：“不怕死的跟我上！”大家热血沸腾，蜂拥而上，日军被这不要命的气势所震慑，逃离了石窝。

“你们谁都可以走，我是不能走！”夺回石窝之后，张自忠返回陈家湾指挥所。日军的包围圈越来越小了。炮弹如暴雨般倾注，步机枪的吼叫声一阵紧似一阵。

突然，一颗炮弹在指挥所附近爆炸，弹片将张自忠右肩炸伤，紧接着又飞来一颗子弹将他左臂击穿，鲜血浸透了军装。护士长史全胜见状，急忙跑来为他包扎。卫兵们一见总司令负伤，都惊慌起来：“总司令，您—”张自忠按了按伤口，满不在乎地说：“没什么，不要大惊小怪的。”

卫兵们担心再出意外，都不约而同地围到他身边，以自己的身躯掩护总司令的安全。张自忠笑着批评说：“你们跟这样紧干什么？怕我跑不是？”

中午过后，日军攻势更加凶猛。其前锋距我陈家湾指挥所只有数百米。张自忠被数十名卫兵簇拥着撤至杏仁山。这时，我军虽三面被围，但东北长山方向尚未合拢，若翻过长山，仍可突围而出，夺一条生路。大家原想借指挥所移动之机，劝总司令翻越长山突围，但张自忠到达杏仁山后不肯再动，将指挥所设在这里继续指挥战斗。

眼看日军日益迫近，顾问徐惟烈小声向他建议说：“总司令，移动移动位置吧？”旁边也有人附和说：“敌人三面包围我们，不如暂时转移，重整旗鼓再与敌决战，不必要的牺牲应该避免。”张自忠一听，很不高兴地说：“我奉命追截敌人，岂能自行退却！当兵的临阵退缩要杀头，总司令遇到危险可以逃跑，这合理吗？难道我们的命是命，前方战士都是些土坷垃？我们中国的军队坏就坏在当官的太怕死了！什么包围不包围，必要不必要，今天有我无敌，有敌无我，一定要血战到底！”

大家听了这几句分量很重的话，谁也不敢再开口了。

下午1时许，参谋处长吴光辽腿部被炸成重伤，血流不止。张自忠见状，立即吩咐两位参谋说：“把你们处长架走。你俩分在两边，各架一只胳膊。吴处长也要忍着点痛。你们往东北方向，翻过长山去吧！”想到总司令自己处于极度危险之中，而且已经负伤，还如此体贴照顾部下，他们三人都感动万分，不忍心此时离他而去。但张自忠一再催促，甚至要发火，他们这才流着泪，一步一回头地向东北方向撤去。

这时，日军调集大批山炮对准杏仁山疯狂轰击，由于张自忠身着黄色军制服，目标十分暴露，形成一个被弹巢，炮弹如雨点般炸落在前后左右。副官贾玉彬、护士长史全胜不幸被炸身亡。张自忠右腿也被炸伤，裤腿、袜子均被鲜血浸透。

在生死绝续的最后关头，李文田参谋长终于忍不住又开了口：“总司令，我们人太少，三十八师又赶不来，看情形是顶不住了，还是暂避一下，到山那边整顿一下再说吧！”“什么？老李，你也孬啦？”张自忠很生气。

见总司令动怒，李参谋长干脆把心里话照直说了出来：“论公你是我的长官，论私你是我的朋友，我理应跟着你，帮助你，但今天这个仗实在是打不下去了。现在赶紧转移还来得及，我劝你马上撤离吧！你实在不走，我可要走了。”张自忠愣住了，心中感到苍凉。他静静地坐在一个土坡上，低头沉思，一言不发，任凭炮弹在附近爆炸，任凭伤口的血向外流淌。李文田站在那里，以为总司令会突然跳起来把他怒骂一顿，但张自忠并未批评他一句，而是抬起头来温和地对他说：“老李，你们谁都可以走，我是不能走。你们赶快走吧，不要管我了。”李文田见劝不动他，只好带着两名卫兵悄然离去。

过后，张自忠派人护送徐惟烈撤离，又命张敬转移，但张高参坚决不走。