午，先後攻占南北同興、界首及其東南各高地。
榮1師亦經多次肉搏後攻占了441高地一角。
31日拂曉、杜聿明将指揮所推進至大墳嶺，緊靠第一線指揮作戰。
戰鬥至8時，日軍逐漸不支。
第159師攻占653高地，新22師于11時突入昆侖關，完全占領東西側高地，日軍殘部逃九塘。
1940年1月1日，第5軍再次調整部署。
2日繼續向九塘、441高地攻擊。
榮1師于3日夜攻占441高地，新22師于4日攻占九塘，日軍退守八塘。
1月5日，繼續向八塘攻擊。
此時，向龍州進攻的日軍第9旅團已于1939年12月29日返回南甯，日軍第5師團長今村均對八塘的防守進行了調整，由第9旅團長及川源七指揮其第11、第41聯隊及台灣旅團步兵第1、第2聯隊防守八塘，在昆侖關遭受重創的第21旅團第21、第42聯隊及騎兵第5聯隊殘部換回南甯，第5軍因連日作戰，傷亡已重，戰鬥力大減，所以進攻沒有進展。
至11日，第5軍奉令調思隴附近整理，遺防交第36軍接替，昆侖關作戰暫告結束。
昆侖關作戰，第5軍傷亡1.65萬親人，日軍死傷中村正雄旅團長以下約6000人。
日軍第5師團第21旅團傷亡過半。
這是該師團侵華以來，繼平型關、臨沂、台兒莊之後的又一次慘敗。
為了争奪南甯這一戰略要區，中日雙方均在調集兵力。
至1940年1月末，日軍已将其近衛混成旅團、第18師團運至南甯地區；中國軍隊也調了約19個師的兵力在南甯地區。
但戰争重心移至賓陽地區。
日軍第21軍司令官安藤利吉于1月23日到達南甯，直接指揮作戰。
日軍于1月28日開始進攻。
桂林行營和第四戰區由于敵情掌握不準确，兵力部署有失誤，戰鬥至2月4日，中國軍隊全線潰退，思隴、昆侖關等地再次落入日軍手中，武鳴亦為日軍攻占。
但日軍兵力不足，深入作戰，後方空虛，補給困難，并受到中國軍隊的不斷襲擾，難以鞏固其新占領區。
中國第12集團軍又開始加強對粵北日軍的攻擊，迫使日軍不得不收縮戰線，從2月9日起，日軍開始南撤，其第18師團于16日由欽縣撤回廣州以北.中國軍隊跟蹤尾追，又進抵昆侖關、高峰隘東西之線。
經激戰後，在七塘、八塘地區與日軍形成對峙。
1940年2月22日，蔣介石在柳州召開高級将領軍事會議，對南甯地區的作戰和冬季攻勢作戰進行檢讨總結。
因南甯、賓陽方面失利，2月25日會議結束時，蔣介石宣布了南甯方面作戰将領的獎懲名單：桂林行營主任白崇禧以督率部隊不力，予以降級。
1月28日調來指揮作戰的軍委會政治部部長陳誠以指導無方，予以降級，第37集團軍總司令葉肇，予以扣押，交軍法宣判；第38集團軍總司令徐廷瑤，第36、第66、第99軍軍長姚純、陳骥、傅仲芳，第36軍參謀長郭肅，第49、第160師師長李精一、宋士台等均撤職查辦。
第35集團軍總司令鄧龍光、第46軍軍長何宣、第76師師長王淩雲各記功一次。
這是七七事變以來各戰役中高級将領受處分最多的一次。