軍見援軍無望，遂于拂曉前由馮溝村乘隙向南山突圍，其大部沿山脊攀上魯柏山西側高地，少數零散人員循破門口溝内進至石佛峪西山。
第120師急令己進至沙灣及萬寺院地區的晉察冀軍區第4軍分區第5團，先敵占領魯柏山制高點，堅決阻止該敵逃跑，并令第716團、獨立第1支隊及第2團一部展開多路追擊，将日軍重新包圍。
29日，日軍數次拼死突圍未逞。
戰至30日下午，将敵1100餘人全殲，進攻白頭山之敵，雖在29日下午又獲援200餘人、3輛坦增援，30日8時，該敵以一部在南北五河與第719團對峙，其大部繞路向沙灣進攻，又被第4團所阻。
至16時，該敵見其主力已被殲滅，遂經慈峪退回靈壽。
此次戰鬥，曆時6天5夜，除将進攻陳莊之敵全部殲滅外，并兩次擊退增援之敵，共斃日軍水源旅團長以下1280餘人，俘16人，繳獲炮3門，輕重機槍23挺、步槍500餘支。
第120師犧牲獨立第1旅參謀長郭征等142人，傷415人。
日軍遭此打擊後，于10月中旬，調集獨立混成第2旅團（旅團長阿部規秀）、第110師團主力，共2萬餘人，對北嶽區進行更大規模的“掃蕩”，企圖打通曲（陽）阜（平）線的交通，腰斬北嶽抗日根據地。
25日，駐靈丘、涞源之日軍出動1000餘人，向上寨、下關地區合擊，企圖圍殲第120師第715團。
該團在雁北支隊的配合下，連續阻擊和襲攏日軍，斃傷其200餘人。
28日，日軍被迫撤退。
11月2日夜，退回涞源之日軍獨立混成第2旅團第1大隊等部共1500餘人，向水堡、走馬驿、銀坊方向進犯。
晉察冀軍區和第120師決心在涞源至銀坊之間的雁宿崖地區設伏，殲敵一路。
具體部署是：以晉察冀軍區第1軍分區階第1，第3團，第3軍分區的第2團，分别急行軍，于3日拂曉前進至雁宿峽谷兩側設伏；以第1軍分區遊擊第3支隊于三岔口、張家墳一線，擔負誘敵任務；以第120師第715團牽制日軍；以第1軍分區第25團等部力預備梯隊。
3日7時許，日軍一部共520餘人，進至三岔口與第1軍分區遊擊第3支隊接觸。
該支隊按預定計劃，節節抗擊，将日軍誘至雁宿崖地區。
晉察冀軍區預先設伏部隊立即發起攻擊，将日軍壓縮于雁宿崖峽谷内。
激戰至下午4時，将日軍全部殲滅。
戰鬥結束後，晉察冀軍區首先根據日軍每遭重大打擊後必行報複的規律，令部隊迅速脫離戰場，轉移至機動位置，待機再戰。
4日，日軍獨立混成第2旅團長阿部規秀果然親率涞源、插箭嶺日軍1500餘人，向雁宿崖急進，企圖尋找八路軍