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14日晨，黄绍竑、孙连仲、陶钧等来到娘子关南山882高地。他们站在山巅向北眺望。黄绍竑指着前面说：“正太铁路经南峪、北峪和乏驴岭与荆蒲关之间的山口，沿雪花山北麓可到达井陉。旧关雄踞在前面这两座山之间，是通过西北面的关沟，可直达娘子关。旧关、雪花山被敌攻占，对娘子关威胁甚大呀！”
第2集团军总司令孙连仲说：“我决定明日（15日）拂晓，反击旧关，夺回失地。由42军军长兼第27师师长冯安邦负责实施。并请第3军给予配合。”
黄绍竑：“好，我负责通知第3军曾（万钟）军长。”
15日拂晓，守军开始反击。第3军第12师唐淮源部，向五家岭及旧关东南地区日军发动攻击。冯安邦指挥第27师第157团及第158团之一部，继续扫荡关沟附近日军。旧关日军为解关沟日军之围，乘晨雾弥漫时向第158团2营发起猛攻。15时，日军五百余人由井陉大、小龙窝向旧关增援。虽经守军截击，但未能将其阻止，日军仍进入旧关。
入夜后，第3军第12师第34旅袭占核桃园；第35旅朱淮部攻占旧关东南高地，并继续向旧关以东高地日军攻击。第27师将由旧关出援关沟的日军逐向旧关。守军与日军激战终日，歼灭日军五百多人，但旧关日军仍控制高地，并在飞机炮火掩护下不断组织反击。
15日凌晨1时，阎锡山致电黄绍竑、孙连仲、曾万钟：“娘子关附近作战，交孙总司令指挥：限16日将侵入旧关之敌完全解决；总司令及军长均应亲身严行督战。并悬赏五万元。”
当黄绍竑、孙连仲通报这五万元悬赏时，一位营长说：“赏什么呀！军人以卫国为天职，即使牺牲了，只希望抗战胜利后，能给立块碑作为纪念就满足了！”
黄绍竑于15日19时命令：第3军为攻击主力，对旧关之敌攻击；第27师限今日（15日）将关沟之敌肃清，以主力在龙窝附近断敌后方联络，一部协同第3军会攻旧关；第27路军（14军团）固守原阵地堵击敌人；第30师抽两个团，协同第17师坚守乏驴岭。
正太路战斗主要集中在旧关，日军增援部队主力也全部用于旧关方面。15日夜，日军第78联队到达旧关地区，步兵第39旅团长高木义人，进至井陉指挥作战。
15日下午，在下盘石娘子关前线指挥部，黄绍竑用电话向阎锡山报告：“娘子关外雪花山失守，敌人沿长生口进行迂回，已占领旧关，另有一部进入关沟。孙连仲正在整调部署，而我又未与冯钦哉第27路军取得联系，娘子关很危险哪！”
阎锡山说：“娘子关无论如何不能这么快丢掉！你立即命令孙连仲指挥所部堵截，万万不能因为娘子关影响忻口战役的进行。”
黄绍竑：“我明白娘子关的重要。请副委员长赶快由太原方向抽调部队，乘铁甲车开到阳泉增援！”
阎锡山：“忻口方面战事很紧，能拿上去的部队都拿上去了，这里实在抽不出兵了！”
这时，背部负伤的李振西忍不住插话道：“我们可不可以开来？”
“谁在偷听？”阎锡山咆哮着问。
李振西忙说：“我是第38军教导团团长李振西，由滹沱河退下来后失去联络。”
黄绍竑问：“你就是李团长？你们现在哪里？”
李振西：“我们现在孟县岳家庄。”
黄绍竑又问：“离娘子关多远？”
李振西：“看地图不过50公里。现在是下午5点，我们马上出发，经寒潭、上下盘石这条路，明天就能赶到。”
黄绍竑转向阎锡山说：“这是杨虎城的卫队团，就叫他们开过来吧。”
阎锡山同意了。
黄绍竑对李振西说：“李团长，你们马上出发，赶到娘子关，归孙连仲总司令指挥！”
“好嘞！”李振西立即行动。
16日拂晓，守军对旧关日军第二次反击。日军在猛烈炮火掩护下出击。双方激烈交战。8时，第27师第157团将关沟附近日军肃清。中午，日军将守军工兵营阵地突破。
16日下午，第26路军所辖第30师派部队向井陉出击，也未能奏效。