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面對強敵的中國軍隊沉著應戰，再次顯示出令日本人目瞪口呆的戰場優勢和良好素質。
戰鬥開始，處境被動的第一營雖然受了損失，但是剩下的兩個連很快就像受了傷的刺蝟那樣蜷縮身體，占據山頭固守待援。第二營趕到，搶占另外兩座山頭，與一營成犄角之勢，穩住了陣腳。
中國軍占據山頭，居高臨下，擁有六0毫米、八二毫米及一0五毫米各種口徑迫擊炮約六十門，輕重機槍一百一十挺；日軍迫擊炮不到二十門，擲彈筒五十具，機槍七十餘挺。由於日軍在火力上明顯處於劣勢，因此進攻屢屢遭到挫敗。
第一天，中國軍的迫擊炮幾乎主宰了戰場形勢，日軍每有行動，必定遭到炮火猛襲。特別是一0五重迫擊炮，射程遠，殺傷力大，對日軍構成重大威脅，有時步兵剛剛隱蔽集結，即被炮火瓦解，部署被打亂。中國軍還摧毀日軍炮陣地一個，連日軍指揮部也挨了兩發炮彈，正在指揮作戰的副聯隊長平田一郎大佐被當場炸死。
是夜，日軍組織偷襲，中國軍防範嚴密，未能得逞。
狡猾的日本人強攻不成，乃改變戰術，以一個步兵大隊迂迴到中國軍陣地後方，斷其歸路，再以不斷佯攻和派出小股襲擊，吸引對方打槍打炮。日本人的算計天生是精明的：既然被圍困的中國人炮火猛烈，那麼彈藥消耗必定也大，一俟彈藥消耗殆盡，那時候上帝也無法挽救他們束手待斃的命運。
果然，一連數日，日軍日夜襲擊，組織敢死隊進行突擊。中國方面還擊日見稀疏，炮兵射擊已經失去壓倒性優勢，變得十分零落。
第五天黎明，日本人開始大規模集結部隊，第一一四聯隊長丸山房信大佐親自指揮戰鬥。迫擊炮進入陣地，擲彈筒瞄準中國軍固守的山頭，輕重機槍選擇好射擊位置，準備掩護步兵發起最後攻擊。晨霧漸漸消散，太陽從河谷的山頭露出臉來。丸山大佐舉起望遠鏡觀察中國軍陣地。千軍萬馬已經準備就緒，只等一聲令下就發起總攻。他決心要替平山副聯隊長報仇。
就在這時，一隊美國飛機隆隆地出現在河谷上空。
對於所有經歷過飛機轟炸和掃射的人來說，那種被死亡追逐的恐怖滋味是難以忘懷的。這種體驗無論是對苦難的中國人和狂妄的日本人都同樣重要。因為沒有人能夠對抗炸彈的威力，就像對抗死神的降臨。所以當美國飛機一出現在頭頂上，丸山大佐就感到頭皮發麻，一股不祥的氣息從嗡嗡震響的空氣中迅速傳導給他，使他不由自主地哆嗦了一下。
部隊迅速隱蔽防空，進攻暫時取消。
然而這次美國飛機既未投彈也未掃射，這是威脅性地低空掠過，仿佛警告日本人不得輕舉妄動。在戰鬥機掩護下，一隊運輸機又隆隆地飛來，於是目瞪口呆的日本官兵很快便看到這樣一個精彩場面：雙引擎飛機好像一條條笨重的大馬哈魚，沐浴著山間金色的朝霞，在空氣的海洋里緩緩遊動。它們象產卵一樣從機腹里不停地排放出許多花花綠綠的降落傘，降落傘繫著沉重的鐵箱和麻袋，準確地落在中國人的山頭和陣地。毫無疑問，美國飛機的到來不僅及時解救了地面受困的中國官兵，同時更給他們輸入必勝的信心和希望。
中國軍的還擊更加猛烈了。
此後一個月，美國人仿佛為了考驗日本人的意志和忍耐力，索性把這種空中補給戰術固定下來。運輸機每隔兩三日就定期飛來空投，有時單機，有時兩三架，對地面無線電台有求必應。空投物品從炮彈、子彈、藥品、飲水、糧食等軍需品發展到大炮、睡袋、香檳、留聲機和襯褲，幾乎無所不包。有次從飛機上投下一門平射跑，不偏不倚砸在炊事班的湯鍋里，致使一連士兵整整兩天沒能喝上熱湯。還有一次美國飛行員同地面開了個小小的玩笑，投下一袋女人裸體照片和刮臉刀，弄得那些天陣地上人人失眠，臉上都有刀片刮破的痕跡。
中國人依仗美國飛機的空投補給不僅鞏固了陣地，而且有恃無恐，不把整整一個聯隊的日本人放在眼裡。後來他們乾脆讓飛機在陣地四周投放大量地雷，然後拉上一道道鹿砦和鐵絲網，把陣地築成一座密不透風的堡壘，致使擅長夜戰近戰的日本士兵一籌莫展。
同中國軍隊的這種立體優勢正好相反，日本人的後方供應則時時遇上麻煩。美國戰鬥機好象兀鷹一樣四處活動，專門搜尋和襲擊敵人的運輸車隊，轟炸公路橋樑，甚至連運輸傷員的擔架隊也不放過。日本軍隊的困境很快在戰場上表現出來：彈藥糧食缺少，攻擊乏力；敵人炮火不分白天黑夜猛襲，官兵士氣下降，傷亡增加，等等。丸山聯隊長焦慮萬分，他預感到這場戰鬥的失敗已成定局。
不久，情報傳來，中國軍隊利用加拉蘇高地拖住日軍，贏得寶貴時間，其築路兵團已經通過地形險要的朗克普邊境峽谷向新背洋推進。
十二月，築路大軍打通塔奈河谷，將公路推進到新背洋以西二十英里的南亞臘。中旬，新三十八師全線出擊，日軍一一四聯隊倉皇撤退，被迫放棄新背洋。
加拉蘇之戰歷時五十天，日軍傷亡近千人，卻始終未能攻破兩個營的中國軍陣地。中國軍隊這種嶄新的戰術給日本官兵留下了深刻印象。丸山大佐在寫給師團及軍司令官的報告中驚呼：“??????（加拉蘇）高地之戰是一個前所未有的戰例，敵人的變化是驚人的，希望能夠引起司令官閣下的重視??????”（《緬甸作戰》）