时张绍东的第687团在乔沟一线按住了蛇尾。

李天佑的第686团与日军在老爷庙一带展开了激烈的争夺。老爷庙一带是南低北高的山地，再往北是制高点老爷庙梁，谁占领了老爷庙谁就掌握了战场的主动权。第686团攻占老爷庙时，遭到日军集中射击，伤亡很大，其中第9连最后只剩下10余人。第686团冲上公路后又与日军扭杀在一起，经过惨烈的刺刀战才将日军制伏。但这时日军已经占领了老爷庙。万幸的是，日军还不懂山地战的特点，他们只以小股兵力占领制高点，而且没有配备强大火力。第686团调集3营和 2营，多路突击，消灭了老爷庙上的日军。

在第685、第686、第687三团在乔沟一带与敌军激战时，杨成武独立团在驿马岭阻击着日军对平型关方向的增援。下午4时左右，独立团得到撤出阵地的命令。杨成武下令乘胜追击，意外地收复了涞源县城。

平型关战役，第115师经过浴血奋战，以伤亡近900余人的代价，歼灭日军1000余人，击毁汽车100多辆、大车200多辆，缴获九二式野炮1门、轻重机枪20多挺、步枪100余支、掷弹筒20多个，战马53匹，日币30万元，以及大量的食品及棉衣。日本1973年出版的《滨田联队史》记载：“汽车一过关沟村即与敌遭遇，当即火速下车，令吉川中队向北边高地，内藤中队向南边高地，狙击枪中队协助龙泽中队从中间平地进行攻击。然后敌人以迫击炮、重机枪猛烈射击，兵力看来也比我方多十几倍。尤其吉川中队正面之敌举起军旗、吹起军号，士兵各自扔出手榴弹，反扑过来。我方寡不敌众而毫无办法。9月28日，龙泽中队得到友军的支援后，勇气百倍再次继续前进，此时遇到意外情景，刹那间所有人员吓得停步不前。冷静下来看时，才知道行进中的汽车联队已遭到突袭全部被歼灭，100余辆汽车惨遭烧毁，每隔约20米，就倒着一辆汽车残骸。公路上有新庄中佐等无数阵亡者，及被烧焦躺在驾驶室里的尸体，一片惨状，目不忍睹”。