“师长，赵司令员急电”骑二师师长程松林刚上岸，通讯参谋匆匆跑过来递上一份电报。
程松林顾不上将穿上鞋，接过电报快速浏览，电报中赵正香告诉程松林，骑二师尽快渡河南下进攻多伦，迫使宝昌、沽源一线日军主力回援，以解宝昌、沽源之围。
程松林把手中的电报还给通讯参谋，坐在松软的河滩上，将鞋穿上冲通讯参谋吩咐道：“派通讯兵联络其他两个团，让他们在多伦城北蔡木山附近集结，三个团兵合一处，一起进攻多伦。”
通讯参谋快速记下程松林的命令，麻利地去安排，为避免骑二师在行军中被日军发现，程松林下令部队以团为单位向多伦靠拢，程松林随一团行动，其余两个团则从更北面渡河。
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等骑二师一团全部渡河后，程松林率部立即赶往蔡木山，就在程松林赶往蔡木山的路上，他接到三团报告，一支日军骑兵从多伦开出，往西北方向行进时正好与三团迎面撞上。
三团长金德海见与日军狭路相逢，当即下令部队展开阵形，与日军在多伦城外激战。
金德海所部遇到的日军骑兵是日军骑兵第三旅团，他们原本担任监视、防御骑一师的任务，此次战役东条英机由伪蒙军替换骑兵第三旅团，集中日军两个步兵旅团和一个骑兵旅团对付察北抗日军。
因与骑兵第三旅团换防的伪蒙军动作迟缓，机动性最强的骑兵第三旅团反倒成了三支日军部队中动作最慢的一个。
骑兵第三旅团刚由前线撤回，在多伦经过短暂补充就立即赶往前线，却没想到在多伦城外正好与骑二师遭遇。
骑兵第三旅团旅团长安部晋一也没想到一出多伦就会遇到抗日军，不过他手里毕竟有两个骑兵联队，近三千五百余人，而对面抗日军骑二师三团不过一千来人。
安部晋一以为骑二师三团是抗日军派来骚扰日军后方的小股部队，并没有放在心上，他让骑兵第23联队将这股抗日军驱散。
等第23联队靠近后发现才发现这股抗日军兵力有近千人，兵力与第23联队相当，第23联队联队长笠原孝信却没有将此情报及时报告旅团长安部晋一。
这导致安部晋一不知道第23联队遭遇骑二师主力，以为第23联队去追击这股敌军去了，还特意派传令兵去告诉第23联队，将这股抗日军驱散即可，主力抓紧时间向西赶路。
第23联队联队长笠原孝信在收到传令兵带来的安部晋一的口信后，并没有主动与抗日军骑二师二团脱离接触，而是将主力全部投入，他相信己方的战斗力，哪怕对面抗日军兵力有近千人也不会是自己对手。
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笠原孝信指挥骑兵第23联队全部人马扑向骑二师三团，三团长金德海见大队日军骑兵冲过来，也不甘示弱，率领全团迎击日军。
团长金德海一马当先，冲在队伍最前面，三团的战士们紧紧跟在他后面，金德海举着马刀，双腿下意识夹紧马腹，双方距离不断拉近，他甚至能清晰地看到马背上日军骑兵脸上狰狞的表情。
两支军队像两股奔腾汹涌的洪流撞在一起，队伍中金德海一扬马刀将一名日军骑兵砍向自己的马刀挑开，跟在金德海身后的警卫，顺势一刀将那名日军砍翻下马，转眼就被马踏的面目全非。
骑二师半数人是抗日军赴察北后才加入的，他们中多数是蒙古族，从小生长在马背上，练得一身好骑术，在激战中他们个个如鱼得水，在马匹上上下翻飞，手中马刀舞得像风扇，占据人数优势的日军第23联队一时间也无法击败三团。
不远处正观战的笠原孝信见状终于按耐不住，将身边仅剩的一个骑兵中队也派下去。
笠原孝信刚将援军派下去，他注意到北面尘土飞扬，他举起手中望远镜细看后惊愕的发现那竟然是又一支抗日军骑兵。
不等笠原孝信调兵阻挡，这支抗日军骑兵从日军骑兵右翼杀入，原本刚积蓄起力量正准备将眼前抗日军彻底击溃，可没想到突然又冒出另一支抗日军。
金德海瞥见增援上来的队伍中有师长程松林，顿时喊道：“弟兄们，师长亲自带人支援咱们了，跟我冲。”
金德海一拍马臀，一马当先冲向日军，骑三团战士们来不及喘口气，跟着金德海又杀向日军。
双方仅一个照面就有近百人坠马，两军一次又一次地集合、冲锋，就连程松林和笠原孝信两人都亲自参战。
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而真正压垮骑兵第23联队的是骑二师二团，他们是骑二师三个团最后一个到达战场的，他们几乎从一团出现的相同方向杀入战场，让本就不占优势的第23联队阵脚大乱。
不过第23联队毕竟算是日军精锐，笠原孝信见不敌抗日军，当即留下一个中队殿后，主力与抗日军脱离接触向西转移，打算与旅团部及骑兵第24联队会合。
而骑二师继续奔袭多伦，在将日军留下殿后的部队击溃后，并没有向西追击，而是继续向南奔袭多伦。
就在骑二师南下奔袭多伦时，沽源城外日军独立混成第11旅团对沽源发动最后一击，日军利用炮火优势在城东、城北炸开两个口子，日军从这两道口子突入城内。
三团长曲靖边一面指挥部队与日军展开巷战，一面向师部求救，师长樊士雷在接到曲靖边求援电报后，不敢怠慢，连忙向赵正香报告。
赵正香已经将手中能派上战场的部队统统都派了上去，此时已无多余兵力可调，斟酌半响后，为避免一师三团做无谓的牺牲，赵正香只能下令三团撤出沽源。
接到撤退命令后，曲靖边并没有急着撤退，他派出少量部队对日军发动夜袭，主力乘机向宝昌方向转移。
日军独立混成第11旅团被三团的夜袭所迷惑，以为三团还要继续坚守，直到第二天早上才发现沽源城内抗日军已经撤的干干净净。