池塘综合两派意见后，派出一个大队下山增援。他认为目前情况下敌军不可能派大部队下山行动，求援电中也报告进攻南山矿区的敌军约为一个营的兵力，用一个日军大队应该足以对付。
日军增援大队遭遇李铁军三团的阻击，双方人马相当，战斗力和火力配备不相上下，打得难解难分。三团虽占地形优势，面对日军的顽强进攻，打得也十分吃力，两边都出现较大伤亡。日军大队长接到的是死命令，不惜一切代价下山增援。他亲自带领队伍在火力掩护下发动轮番冲锋，意图撕开三团一个防守缺口。
关键时刻，二虎子带领后勤团赶过来支援三团。旅长的安全和抢运来的物资对独立旅十分重要，李明不敢大意。
两个团把一个日军大队围攻得寸步难行，一团、二团和特务连把日军大部队拖在山上进退不得。
江海龙的车队到达山下后，后勤团派出一个营帮助把物资由小路抢运上山。
池田中将接到增援大队遭遇阻击的消息，知道敌人是早有预谋。紧接着南山矿区的守军失去了联系，他预感到那里的两个中队、大量战略物资和临时医院都完了。他立即把战况向战区司令部作了汇报，断了粮草和军火的供应，再打下去他已没有了底气。一旦弹尽粮绝部队将遭受面对的战斗力恐怖的中国军队毁灭性的打击，这样的结果使他感到后怕。权衡得失后，他终于给上峰发出了请求支援电报。
一个师团没有拿下几千中国军队守卫的黑虎山，部队伤亡惨重，令池田中将感到脸上蒙羞，战区司令官的训斥令他无地自容，批准为部队空投物资的回电给他带来了一丝安慰。