连续受挫的片山，也明白了自己遇到了真正强劲的对手，但是无论付出多大的代价，也要和八路军在这里决出一个高下。
23日天刚刚蒙蒙亮，日军和被片山武装起来的侨民共一千多人，又一次向狮脑山发动攻击，敌人用密集的炮火猛烈地轰炸着狮脑山，并朝着狮脑山不断的释放毒气，385旅的阻击战面临着更大的考验。
但是陈曦连深知，如果不能继续守住狮脑山，直接关系到师主力在正太路西段破袭战役的成败，自己肩负的责任很重，385旅肩负的责任很重很重，因此就算是打到只剩自己一个人，也得死守。
此时战士们打的也很顽强，敌人的山炮炸塌了猫耳洞，就用弹坑来当掩体，鬼子投掷毒气弹，他们就戴上王立给准备的防毒面具，射击也变得稀稀拉拉佯装中毒，将鬼子放近了打，就这样打退了日军的一次次进攻。
下午，日军又从太原调来了20架飞机助战，在飞机的掩护下，他们兵分多路进攻我军阵地，单八路军战士并不害怕敌人的飞机，他们把鬼子放近了再狠狠地打。
敌人靠得越来越近，飞机大炮害怕误伤自己人，威力大大减弱，此时战士们一跃而起，与日军展开了残酷的白刃战，一时间杀声震天。
说到底，这伙鬼子大部分只是侨民而已，战斗力有限，而且军纪涣散，并没有日军士兵那种板载冲锋的勇气，所以一直打到晚上，飞机不得不撤走也没能拿狮脑山的三个山头怎么样，反而在晚上被一次反冲击又赶回了山脚。
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