当时驻宁国县国民党军四十师、一〇八师、驻太平县新七师、驻青阳县一四四师,驻南陵县城郊五十二师某团奉调驰援,援军于8日夜先后进入泾县,分别在白塔寺山、高岭、岩寺山、马鞍山、西峰山、狮子山、白虎山等地布防伏击,新四军并在郑家祠堂设前线指挥所,叶挺军长亲自指挥在敌后追击,形成包围圈。9日佛晓,日军越过箬帽山、桐山冲、窜至桑坑,埋伏于天官山的五十二师某团又冲锋下山袭击,日军除少数溃逃外,其余悉被歼灭;夜宿画眉岭、官塘口之日军与夜宿幕山日军会合后,沿泾宣公路东窜,又遭据守西峰山五十二师某团猛烈进攻,守军工事坚固,英勇奋战,日军无法前进,而退转罗家冲。此时日军前遭堵截,后有新四军、新七师追击,便一面顽抗,一面退至琴溪向赤滩方向溃逃,强渡弋江河。
沿途又遭一〇八师、四十师等部狙击,日军数次强登白塔山,均被击溃,受到重创,处于进退不得,行将覆没之势,日军即由芜湖方向出动飞机三架,飞临琴溪一带阵地轰炸扫射,援护被困日军脱围。日暮日机返去,日军退回琴溪,连夜焚尸。10日,日军出动36架飞机飞临阵地,轮番低空扫射轰炸,掩护日军由赤滩新店渡青弋江逃窜而去。
此次战斗历时七天,大小战斗共十几次,三次主要大战集中在左坑围困战、枫坑阻击战和县城争夺战上。新四军以少胜多,不仅收复了县城,保卫了新四军军部,而且消灭了近三千余名日伪军,同时力克南陵县城。蒋介石得到叶挺向他呈报的战绩,再次嘉奖:欣闻该军抗击敌寇,光复泾县,战绩卓著,殊堪嘉尚……