八路军一阵猛冲，伪军大队长被击毙，鲁南警备军的所谓副司令王德平也负了重伤，那些伪军士兵看到当官的死的死，伤的伤，谁还想卖命？

于是，“树倒猢狲散”，他们抛下日军，丢下100多具尸体，狼狈逃命去了。

在伪军进攻北门的同时，东门受到日军猛烈的攻击。

迫击炮、轻重机枪发疯般地向八路军东门守军开火，几十名日军哇哇叫着向八路军冲锋，有的已占了东门外的房屋，有的已接近围墙。

“打！”钱钧一声令下，步枪、机枪一齐射击，手榴弹像冰雹似地向敌人投去。日军第一次冲锋被击退，高大的东门依旧在八路军手中。

但是，八路军也有伤亡，伤亡的同志被送下阵地。

日军受到第一次打击后更狡猾了，也更狠毒了。他们一面打枪，一面推出从镇外抓来的老乡，强迫他们把高粱秸堆到东门下，企图放火烧毁大门。

看到敌人这种卑鄙伎俩，战士们怒火满腔。等老乡们一退走，一桶桶水泼下去，火熄灭了，日军的阴谋又破了产。

击溃北门的伪军之后，钱钧立即调整部署，加强东门的防守力量，同时命令镇子外的部队向莲花山侧翼迂回。

日军见伪军溃逃，气急败坏地又开始了从东门到炮台一线的进攻，仗着装备精良，攻势极其凶狂。

八路军军民协同一致，沉着迎敌，日军遭到八路军猛烈反击，又一次败退下去，但他们显然不甘心失败，仍然没有撤退迹象。

钱钧见敌人已被拖住，我军可以转守为攻了，只要抓住战机，就可以用优势兵力全歼这股敌人。

于是，他立即派通讯员到茹家庄司令部驻地向支队司令员何挺报告战况，请调机炮连火速前来参战，同时传令驻扎在平安峪的3连也火速赶来投入战斗。

战斗还在继续。太阳已从东方升起，日军布阵情况清晰可见。

通过观察，八路军发现莲花山北麓一座石碑旁，有一挺日军的重机枪，东门外北边高大的坟堆后面和张家店南面的乱石堆里，各有一挺日军的轻机枪，三挺机枪成品字形，交叉火力，组成火网。

为了迷惑敌人，一个战士用步枪挑着军帽贴着围墙往上一举，立即引来敌人的一阵子弹，军帽时隐时现，位置不断变换，招引敌人不停地向军帽射击。

有几个战士看这个办法奏效，也仿效着吸引敌人火力，其他战士则借机瞄准射击敌人。

钱钧称赞战士们机智勇敢，一个战士风趣地回答说:“副司令员，这叫捉弄洋鬼子！”战士们都笑了。

战士们笑声刚落，忽然发现坟堆边的机枪不叫了，一个手持指挥刀的日军，伸头伸脑向镇上张望，也许那家伙发现自己受了嘲弄，在寻找报复的目标。

“送他回老家！”钱钧一边自语着，一边顺手接过身边战士手中的步枪，给了那日军一枪，随着枪声，那家伙粗笨的身体倒在了坟堆旁，再也不动弹了。

暂时沉寂之后，敌人的机枪又猛烈扫射。但好一会儿，不见敌人进攻。“敌人又在搞什么鬼名堂？难道要逃跑？”

钱钧分析着，判断着。果然，日军开始向莲花山收缩了。

这时，八路军机炮连奉命赶到，并且从司令部带来了青州、临朐之敌暂无兵力向五井增援的可靠情报。

围歼敌人的战机已经成熟，钱钧命令部队：立即出击，夺回莲花山。

进攻开始了，八路军战士勇如猛虎，向山上冲锋。山上守敌凭借着有利地形和几件重武器，负隅顽抗，战士们被压在山腰。

这时，我们的迫击炮怒吼了，炮弹不停地落在敌人据守的山头上、大庙里。

在炮火支援下，八路军指战员巧妙地利用地形地物，迅速接近山头。穷凶极恶的日军端着刺刀，嚎叫着向八路军反扑，战士们同敌人进行了肉搏战。

日军渐渐不支，只好夺路下山逃窜。战士们紧紧追赶，把敌人团团包围在莲花山东北山脚下的一片坟地日军见突围不成，援兵又等不来，预感到末日来临，只得凭借坟包、树林，进行垂死挣扎。

这时，3连已从平安峪赶来，从南面山上压了下来。日军处于四面包围之中，已成瓮中之鳖。

敌人见势不妙，携带两个掷弹筒、一挺轻机枪，企图再次突围逃跑。

“小日本，你跑不了啦！”战士们叫骂着，一阵猛烈的火力把敌人压了回去。

八路军重新组织了部队，三个连队向残敌发起了全面进攻。八路军所有武器一齐向敌人开火，强大的火力压住了敌人。

3连战士们选择较为有利的攻击方向和地形，经过两次冲杀，攻占了外围坟包，迫使守敌退入坟地中心。

八路军发起最后冲锋，在喊杀声中攻占坟地，终于消灭了所有残敌。

至此，五井战斗胜利结束。除伪军留下100多具尸体外，日军40余人仅有一个日本兵因掉进枯井里而后作了俘虏外，全被击毙。

八路军总计缴获重机枪一挺、轻机枪四挺、八二迫击炮一门、掷弹筒两门，还有三八步枪30余支和一批手榴弹。

战后查明：日军中队长木莫、小队长岩井和石日，在这次战斗中丧命。

五井战斗胜利的消息，很快传遍了沂蒙山区。送慰劳品的乡亲们送来煎饼、染红了皮的鸡蛋，还送来了猪羊，感谢八路军为他们出了气。

八路军为进一步从政治上打击敌人，削弱其士气，将日军留下的全部尸体进行清洗，裹上白布，尸体上放着各种宣传品。接着，给驻临朐城的日军送去一信，内称：

临朐城日本驻军部队长阁下：

贵军于25日在五井与八路军激战终日，贵军官兵全部阵亡，尸体俱全，现放在莲花山庙前，希接知后酌情处理。如需帮助，愿尽力为之。查日军侵华以来遭遇中国人民之坚决抵抗，八路军配合人民，持久抗战，誓死打败日军，收复失地，不达目的，决不罢休！敬候明察。

第八路军驻五井部队首长

中华民国二十八年十月二十九日

数日后，日军数百人前来收尸，八路军得到情报后，转移到茹家庄、西山一线，严阵以待，准备和日军再战。

从望远镜里看到，敌人垂头丧气地走上莲花山，见到尸体，脱帽致哀，接着抬起尸体，匆匆离去，走时留下一封信：

八路军驻五井部队长阁下：

贵军人道主义，本军钦佩，留下尸体完整无损，特此谢意。

大日本皇军驻临朐部队长

昭和十四年十一月二日

五井歼灭战的规模虽然不是很大，歼敌也不是很多，但在全面抗战的初期阶段却是十分难得的歼灭战。它打破了日军不可战胜的神话，给全国军民一个振奋。