下午三点时，伪满军第10混成步兵旅被迫与日军三浦支队第21步兵联队联合对在三墩镇正东偏北处的王耀武部第51师的防线。日伪军的攻击梯队是以伪满军打头，日军在伪满军后面“压阵”，实际上是用枪口逼着伪满军展开冲锋。第51师虽然不是德械师部队，但师长王耀武是一名治军严厉、赏罚分明、恩威并用、以身作则的悍将，因此该师战斗力是比较强劲的，伪满军第10旅在日军枪口威逼下勉强冲锋了三次，每次攻击持续不到半小时就被粉碎瓦解。不止如此，被动挨打绝不是王耀武的风格，他在看到伪满军露出败退迹象后，果断出击，全师三分之二兵力被投入反击，震天的杀声中，官兵们豹子般跃出防线，伪满军一败涂地，被第51师打得落花流水、降者遍野。
就在第51师以压倒性势头与伪满军第10旅展开混战时，双方高层发现一件奇怪的事：伪满军后面的日军第21联队不但没有压上来参战，反而不战而退。
“鬼子这是怎么了？”王耀武大惑不解，“没打就跑？这可不符合鬼子的作风啊！”
王耀武的疑惑迅速就得到了解答，已混战成一团的和伪满军的头顶上，雷霆震空、闪电如麻，惊天动地的音波气浪中，数十道流星般的烈火白光呼啸着而来，那是包括扶桑号、山城号、伊势号、日向号战列舰在内的日军舰队展开了舰炮齐射。霎那间，第一波舰炮炮弹炸开了一片滔天火海般弹火暴风，紧接着，第二波、第三波不断破空而来。正混战成一团的第51师和伪满军第10旅一起陷入了火山地狱中，交战区域天塌地陷、天翻地覆、天崩地裂，大口径炮弹爆炸开沸腾翻滚的遍地火球，掀起飓风般的冲击波和沙尘暴般的遮天烟土，地面被震得犹如发生了大地震。在持续了十五分钟的日军舰炮齐射中，第51师超过四千名官兵和两千多名伪满军齐齐在电光血雾中被炸得挫骨扬灰。
“杀给给！”日语狼嚎中，踏着遍地热气腾腾、青烟袅袅、混合着烂肉碎骨的粉末泥土，特地退避三舍以此躲开己方舰炮覆盖的日军第21联队发动了排山倒海的攻击，轻而易举地在第51师的防线上撕开一道豁口，超过一个大队的日军因此而进入三墩镇内，再次给镇内日军完成输血。第51师几乎被打得半身不遂，接到报告后的黄维急忙让俞济时从第58师里抽调一个加强团支援第51师，这才勉强稳住了战线。
“日本人真是毒啊！”黄维又愤恨又痛苦地一巴掌拍在桌子上。
郑洞国等军官们既愤恨痛苦又心头发毛，因为日本人这种战术确实非常狠辣。伪满军在日本人眼里本就是一群炮灰，而日军的这种战术就是把伪满军的“最大价值”得到了发挥，完全是用伪满军做诱饵和弃子，给造成了重大损失。
的反击随即就展开了，一群斯图卡在bf-109的护航下，满腔怒火地扑向沪东近岸海域内的日军舰队。先前共拥有40架斯图卡，已累计损毁了34架，还剩6架，此时又得到20架，总计26架，虽然数量不多，但也是一支十分强劲的空中打击力量了，全部飞机可携带52枚500公斤炸弹，击中攻击日军一艘主力舰的话，将其击沉的可能性还是很大的，但出于跟攻击日军航母编队一样的道理，“断其一指不如伤其十指”，因此被分为了四个分队，分别攻击日军舰队内的四艘战列舰。
又是一场气吞山河的海空大战。
一个多小时后，日军的四艘战列舰都满头浓烟、狼狈不堪地开始撤退，逃向日本本土接受大修，四舰都遭到了沉重打击，分别挨了少者两颗多者五颗的炸弹，虽然伤势并不致命，但也使其在短期内丧失了战斗力，而最后这批斯图卡也因此而损失殆尽，26架斯图卡只有4架返航，其余22架都在激战中损毁，其中有3架在受伤后义无反顾地壮烈地撞向日军军舰。
沪东战场上，双方都已经拼杀得接近油尽灯枯，就等着出现“转机”了。
10月8日凌晨三时，装甲集群展开了目标为日军第101师团师团部的突袭式强攻，计划代号“雷霆万钧”。