鬼子的援军，首先到达烟筒山的是，从热河出发的十四旅团。他们早上的时候，就接到了内乡联队和秋田联队再次发出的求援电报。声称，迎风口的山谷联队和河口联队，已经被击败而且大部被歼灭。由此，他们就加快了行军的速度，不过，一路之上，依然还有不厌其烦的八路军游击队，时常出没对他们进行骚扰。刚开始的时候，他们还会对游击队进行还击。不过，等到中午时分的时候，内乡联队再次发来了求援的电报，声称敌人已经准备再次对他们进行进攻了，如果他们在晚上还赶不到战场的话，内乡联队和秋田联队也就将会有全军覆没的危险可能。为此，十四旅团不在理会那些小股骚扰他们的游击队，遇到大股敌人的骚扰，也是直接用炮进行轰击，将敌人直接赶跑并不做追击，就再次继续快速前进。
时间将近黄昏的时候，十四旅团终于看到了烟筒山。可是，派出去的侦查部队，却一直没有带来内乡联队和秋田联队的消息。从过午之后，他们多次向内乡联队和秋田联队发报，都再也没有得到过他们的回复，这让十四旅团的旅团长感到异常的担忧。
到达烟筒山之后，再次派出侦查部队与内向联队和秋田联队联络。这次，他们终于带回来了消息。不过，带来的消息却让十四旅团长感到心中发凉，士兵向他报告说，内乡联队和秋田联队坚守的高地，现在已经没有人了，一副被大火燃烧过的样子。由此，十四旅团长断定，内乡联队和秋田联队，很可能遭到了敌人的火攻，而且很可能已经真的全军覆没。
为此，十四旅团并没有在继续前进，而是距离烟筒山十五六里左右的地方驻扎了下来。同时，他们向稻田支队发去电报，将内乡联队和秋田联队可能已经全军覆没的消息向他们做了通报。并且，催促他们同样要加快行军的速度，两军会合之后在对烟筒山发起进攻。
鬼子的增援部队突然停止了前进，这让李铁树和张道元都以为，他们的埋伏已经暴露了。接连派出了数拨侦查员，最终也没有弄清楚鬼子的为什么会停滞不前的原因。
夜幕降临之后，张道元一度想要将埋伏的部队撤出来，依托迎风口建立阵地，准备和鬼子打阵地战。不过，李铁树以没有探查清楚鬼子的意图为由，提议暂时不要做任何的调动。不然的话，反而他们自己先行将伏击的意图给暴露出来。最终，张道元赞同了李铁树的建议。
时间近午夜时分，侦查员带回来消息，另外一支鬼子的增援部队也到达了烟筒山以外十几里的地方，已经与先期到达的鬼子援军会合。并且，两部鬼子会合之后，就已经开始有了准备向烟筒山行进的迹象。
李铁树和张道元闻听这则消息，马上就明白过来，先期到达的鬼子为什么没有直接过来。看来，他们是已经得到了其他四个联队的鬼子，已经被歼灭的消息。所以，两部鬼子才会会合之后，再共同向烟筒山进发。
鬼子这样的决定，正中李铁树和张道元的下怀。本来，他们安排的伏击，就是想要将两支鬼子的增援部队都给直接包进去。刚开始的时候，李铁树确实担心过，如果鬼子先期达到的部队直接进攻的话，而他们又不能够迅速的将鬼子击溃。那么，当第二支鬼子的增援部队到达之后，他们就没有那么容易将两只鬼子的援军全部歼灭了。毕竟，两个旅团的鬼子援军，相加起来也有一万多人的兵力，这是他们不太容易吃下去的。
现在已经确定了鬼子的情况，李铁树再次命令郝天河向二四九旅发去电报，询问他们到达了什么地方。很快接到二四九旅的回电，他们的前锋部队，已经探查到了鬼子的后续援军的迹象。由此表明，二四九旅也已经到达了他们预设的距离之内，对鬼子的战斗看来并不会再有任何的异常情况出现了。
鬼子的十四旅团和稻田支队合会之后，连夜就浩浩荡荡的向烟筒山方向开来。在进入迎风口前的两座山丘之间的道路之后，联合部队和八路军的伏击就瞬时打响了。
首先，还是用火攻的方式进行。走在前边的是十四旅团的鬼子，先头部队是其下的一个联队。当这个联队的鬼子接近了迎风口新一团和新二团的阵地，摆开阵势准备进攻的时候，李铁树打响了手中的信号枪。
一颗红色的信号弹腾空而起，接着就见从两侧的山丘之上，瞬间飞出了十几颗硕大的火球。这些火球冒着滚滚白烟，直接砸在了山丘之间道路上的柴草堆之上。“轰！”的一声，瞬间整个山丘之间的道路，就被点然起来。正行进在这条道路上的近一个半联队的鬼子，立时被大火给吞没了。
十四旅团那个先头的联队，由于已经超越出了火攻的地点。所以，他们除了留后的一个中队，有部分的士兵被大火波及到，其大部皆仅仅受到了惊吓而已。看到身后燃起的滔天大火，这个联队的士兵都清楚，自己刚刚居然在鬼门关走了过来。随后，不等待旅团长的命令，该联队就开始向迎风口阵地的新一团和新二团发动了进攻。由此，真正的战斗就开始了，新一团和新二团是现在，唯一使用武器与鬼子战斗的部队。
前边突然燃烧起了大火，看着冲天的火光，十四旅团长马上就想到，内乡联队和秋田联队，应该就是这样被消灭的。看着眼前大火中苦苦挣扎的己部士兵，耳朵中充斥着撕裂的哀嚎之声，让十四旅团长浑身感到发凉。
大火是由于两侧山丘上飞出的火球引起的，十四旅团长马上命令手下仅剩的一个多联队，分别向两侧的山丘进攻。不过，他的命令刚刚下达，山丘上再次升起了一颗红色的信号弹。接着，两侧的山丘之上，就忽然出现了数以千计的敌军，他们居高临下开始对道路上正在集结的联队进行攻击。