别集中于西江亭和索河地區，爾後，分左右兩翼同時展開進攻。
從左翼出擊的第43團一舉攻占桐山頭、永安堡。
僞軍退至裴家山據險固守，第43團多次攻擊均未得手。
從右翼出擊的第44團一舉攻占侏儒山、将軍嶺，乘勝向壩上發展，俘僞軍1個排，并繼續向東至山攻擊。
駐東至山僞軍稍事抵抗，即向将軍山逃竄。
天漢支隊的1個大隊在南河渡殲滅僞軍1個排。
戰鬥中，駐臘樹灣的僞軍集中全力向新四軍左翼第43團側擊，企圖切斷第43團的歸路，駐蔡甸、李集的日軍亦紛紛出動。
再戰不利，第15旅乃主動撤出戰鬥。
僞汪步青部遭第二次打擊後，即撤出南河渡，桐山頭據點，僅在永安堡駐有新兵隊及後方機關一部，在侏儒山駐1個營，主力側龜縮于沔陽何家幫、周家幫一線，僞師部移駐彭家場。
汪步青在收縮兵力的同時，向日軍求援。
新四軍巧施反間計，使日軍生疑，曾一度将汪步青囚禁，日僞矛盾更加擴大。
1942年1月7日，第15旅集中第43、第44團和天漢支隊，再次渡過襄河，以第43團為主組成右路進攻部隊，攻擊周家幫；以第44團為主組成左路進攻部隊，攻擊侏儒山。
戰鬥打響後，左路進攻部隊順利占領侏儒山，僞軍1個營向九溝潰退。
左路進攻部隊乘勝猛追，突破僞軍在九溝一帶憑河岸修築的工事，守敵紛紛向何家幫、西流河潰退。
與此同時，右路進攻部隊直搗周家幫。
僞軍一觸即潰，經西流河向王家場、餘家場一線撤退。
當兩股日軍均逃至西流河時，第15旅兩路進攻部隊會合将其大部殲滅，殘餘僞軍逃向王家場、彭家場一線。
1月10日，僞定國軍軍長劉國鈞率其教導團及第2師一部共1000餘人，配合日軍一部，由沙湖分3路向西流河新四軍第43團反撲。
第43團首先擊潰兩翼僞軍，再向中路日僞軍反擊，殲滅日軍20餘人，俘僞軍400餘人，粉碎了日僞軍的反撲。
汪步青在遭受第3次打擊後，不敢再回侏儒山，便在漢沔交界地區收容殘部，企圖東山再起。
日軍受到打擊和威脅，遂由沔陽拼湊兵力，進駐沙湖，支援汪步育部，駐天（門）潛（江）沔（陽）地區的頑軍第128師，在新四軍同日僞軍作戰時袖手旁觀，當新四軍勝利發展時，卻乘機擴大地盤，開至彭家場附近。
新四軍第15旅為避免遭受日僞頑夾擊，一面暫時将主力撤回天漢湖區，僅留第44團一部在漢沔地區活動，待機殲敵；一面乘作戰間隙，主動對第128師進行統戰工作，同時利用劉國鈞、李太平、汪步青争奪地盤的矛盾，争取劉、李中立，進