然而第三十旅旅长纪伏义在接到命令于南郊设置防线，阻止城内日军逃跑的命令后，早就料定几个适合日军残部逃跑的路线，于是在这几个路线附近全部设下的伏击圈。其中就包括西南方向接近鸭绿江岸边的一处小树林。
当日军残部分成好几段穿过小树林时，埋伏在这里的三十旅旅部警卫营侦察兵老远就发现了动静。侦察兵马上把消息汇报到后方主力部队那边，警卫营营长程文烈下令全营做好准备，以他的手枪为号再开始进攻。
没过多久，日军残部的第一部分士兵进入了埋伏圈。
程文烈看着日军行军的队形，不得不佩服这些小鬼子士兵的素质很高，即便是刚刚遭受了一场重创，又丢是了许多武器装备，更是还有兼顾许多伤员的情况之下，队列依然还能保持整齐，并且还保持着十足的机警，把队伍分成三部分隔开着前进。如此一来，即便是第一队或者最后一队遭到袭击，另外两队都能尽快的反应过来。
不过即便如此，箭在弦上不得不发。
等到第一部分日军士兵到达最佳伏击位置时，程文烈果断的扣动了手枪扳机，打响了伏击的第一枪。紧接着，埋伏在各个有利位置的中国士兵们也都纷纷投入了作战。警卫营做为旅部的卫戍部队，在装备上自然会优先配置齐全物资，此次伏击日军甚至还专门携带了为数不多的几箱手榴弹。当战斗打响时，手榴弹也毫无顾忌的投掷了出去，爆炸声此起彼伏。
最前面探路的几名日军士兵立刻被打成了马蜂窝，栽倒在地上一动不动。
其他的士兵赶紧寻找掩护并进行反击，可是面对突如其来强大的火力，而且敌人又潜伏在暗处，根本很难有反击的可能性。随着手榴弹连续的爆炸，很快就彻底将这股日军压制了下来。暴露在开阔地方的人陆续中枪倒下，企图逃跑的人也立刻被乱枪击中背后。
第二队和第三队的日军听到前方的枪声，本能反应的开始布置防线，并且掩护第一队士兵撤退。但是真正能在强大埋伏圈中撤出来的士兵少之又少，大部分人在第一轮射击时就中枪到底。随着第一队日军溃不成军，警卫营也立刻发起了追击，向第二队和第三队这边围拢上来。几分钟后，双方便再次发生交火。
只是日军士兵子弹所剩不多，黑暗中的交火拼得就是火力压制。警卫营的火力是越战越勇，日军反抗的火力却是越来越弱。更何况日军当中又夹杂着许多行动不便的伤员，这种负担不仅拖累了防御火力，更是没办法就这样从容撤退。
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