在宋庄战斗激烈进行之际,周围的日军据点陆续派出了强大的增援部队。无极、深译、定县、安国、饶阳等地的日伪部队均大举出动,因为从最初的战斗判断,日军认为胆敢在己方主力眼皮底下的宋庄设伏的八路绝不会是股小部队。当时的冀中平原已被日军完全 "网格化",在6万多平方公里8千多个村庄的地面上,密布着日伪的1500个大小据点,另有700多辆汽车经常在工万多公里长的网状公路上穿梭巡逻。因而日军的增援来得很快,到上午10点左右,除了仍在进攻的扳木卫队之外,宋庄东北、西南、和东面均出现了大批日军,其随即展开了进攻。这样一来,宋庄八路军的处境变得相当危险,有被日军吃掉的可能。我方指挥员原来打算在重创板木卫队之后,脱离与日军的接触,未曾料想增援的日军来得如此之快,不得不当即调整部署:决定不管敌人的兵力如何强大,我军在第一、二道工事无论如何要与敌周旋八小时,第三道工事要坚持到天黑,然后待机突围。由于进攻的日军人数众多,战斗力较强,22团首长要求连队能充分利用宋庄的村落工事进行主动灵活的战斗,井提出"谁能节省子弹,谁就能坚持胜利"的口号,要做到敌人不进入火力圈不打,瞄不准也不打,发挥每一粒子弹的效能。
上午11点过后,日军已陆续集中了约1700人的部队,在经过追击炮和步兵炮近一个钟点的猛烈轰击之后,从宋庄的东西南三面同时发动了进攻。八路军所依托的第一道工事,一道矮矮的土围墙,此时已是多处被日军·炮火夷早。在这一敌众我寡的危急时刻,22团的特等射手发挥了巨大的作用。1连有位班长,伏在被打塌的工事下面,面对逼近的日军毫无惧色,连续射击7枪,击毙日军7人。二连的副连长则亲手一枪击毙了500米开外的日军机枪手。但日军凭借优势火力和人数优势,不顾伤亡,依旧逼近了八路军的阵地。此时八路军战士们索性跳出房屋和工事,将密集的手榴弹投向日军,同时与敌展开肉搏。日军的火力掩护因双方一再近战而大打折扣,而八路的手榴弹在混战申却显得威力无比。从12点到下午2点,22团又打退了敌人三次冲锋。日军在全面进攻屡屡受挫之后,便改变策略,在保持对宋庄四围阵地的全面压力之外,集中优势兵力猛攻较小的南部宋庄。驻守在饫锏氖?连的一个班,经过上午的苦战之后弹药消耗很大,加之围墙已毁,不得不转移到院落和房顶之上坚持作战。日军进攻开始之后以一部从西侧翻越了围墙废墟,随即与前来堵截的八路军展开肉搏,与此同时其主力迅速从正面发起冲锋,终于涌入了宋庄南部。在激烈的肉搏之中,2连的这班战士大部牺牲,少数几人用手榴弹杀开一条血路突回了北部的我军阵地。
宋庄南部失守之后,北部阵地显得更为孤立,第一、二道工事基本全毁,弹药也消耗很多,而村外日军的增援仍在不断到来。此时八路军指挥人员和政工人员经过讨论,把严重的形势告诉了全体战士,让大家做好必要的思想准备,同时要求所有人在任何情况下必须坚守阵地,直至天黑突围。村外的日军在得到兵力和火力的补充之后,很快又向北部宋庄开始了新一轮的进攻。这一次日军的炮火特别凶猛,夹杂在各型火炮中的还有三、四十个步兵掷弹筒。在炮击停止之后,步兵冲锋之前,日军甚至施放了大量的瓦斯筒。顿时,八路军的阵地被一股瓦斯气句围,不少战士被呛得失去了战斗力。趁此时机,日军发起了进攻 (这应该是日军的总攻)。在2连阵地,待毒雾快散去时,副连长发现一股日军已占据了村边的几栋房子,立即率领十几个战士冲进屋内,便是用手榴弹和刺刀把这些日军全部消灭。在日军主攻的下连阵地,敌人在连续冲锋受阻之后,再次施放了瓦斯,接着趁我军战士暂时不能射击之机,组织了一些带着轻机枪的突击小队抢上村边的屋顶;a路军发现这一情况之后,也立即组织小分队携带手榴弹和短枪反突击这些立足未稳的日军。经过激烈的白刃搏斗之后,日军的突击小队被八路军的手榴弹驱离了这些屋顶。虽然随后日军再三攻击,但在夜幕降临前终未能突入宋庄一步。在最后的总攻之中,甚至有一名日军小队长完全失去了再冲锋的勇气和信心,迟迟不敢前进,被上级当场枪决。
22团的首长在9日17时30分左右拟订了当夜的突围计划,为分散日军注意力,增加突围的成功可能性,决定1连向北,2连向南分头突围。到当日19时过后宋庄外的日军已完全停止了进攻,开始准备夜间防御。6月9日这一天??们的突击部队已经冲入了宋庄的街道,却没??,但却已经伤亡近半,面对着小村之前恐怖的尸场,精疲力竭的日军只得点燃火堆,开始过夜,同时等待将于明早到来的新的援兵。但宋庄的八路军没有给日军来日再战的机会,当夜深之后,两连八路同时开始了突围行动。2连的突围行动在行将成功之际,突然被日军发现,后者当即发射曳光弹并用机枪封锁道路。但2连战士用手榴弹开路,沿着村边的沟道朝正南急进,一口气跑出6里地之后摆脱了日军。1连的突围更为惊险,部队在穿越火堆之时与日军巡逻哨相遇,幸亏大部日军因疲劳而处于酣睡之中,1连仅用一阵快速的刺刀格斗便结束了战斗。安全地突出了重围。