为此，日军指挥官，只能让部队暂时停下，派人绕过火区，去组织部队过来。
他们的人绕了个圈子，来到火区另一边，刚要组织士兵行动，八路军发动了追击。
这些八路军，也不能从雷区过去，而是从日军发现的那个缺口。
此时的缺口区域，火已经熄灭，轻装的八路军士兵们快跑前进。
先头部队在十分钟后遭遇了日军，迅速开枪进攻。
本就在混乱中的日军，有的展开还击，有的跟着接应的军官绕过火区。
还有一部分日军对现在的状况一无所知，他们只是机械刻板地执行着指挥官的撤退命令，既然火区不能走，他们便从别的方向撤退。
但因为日军指挥官没有说出撤退实情，这些日军竟然往大同方向进发。
而火区另一端，听到后方的枪声越来越密集，日军指挥官明白，再不走就没机会了。
他选择了放弃火区后面的日军，带着部队向察哈尔方向撤退。
就这样，日军部队分成了前后两部，后面的部队成了前面部队撤离的诱饵。
在八路军士兵的冲击下，这些日军全部打散了。
一部分直接被击毙，剩下的投降。
一部分好不容易逃过火区，却没看到部队的身影，被后面追上的八路军包围。
.........
战斗到这里，方文驾驶的飞机油料已经不多。
他为地面指挥官提供了最后一条侦察情报。
“日军主力已经绕开大同城撤离，他们还有相当数量，并且装备齐全。穷寇莫追。还有一股日军，往大同南门去了，我建议追击这股部队，然后巩固大同局面。”
地面指挥官接受了方文的建议。
部队向大同方向快速进发。
战士们不断向前冲，一个比一个快，那些落单的日军被他们不断消灭或者俘虏。
最后，剩下的一百多日军终于来到了大同南门。
他们宛如死里逃生般大声对着城墙用日语大喊。
“開けろ！中に入るぞ！”
城墙上的探照灯亮起，光柱照向他们。
接着光，他们看到，南门门楼已经倒塌。
这批日军生出不详预感。
抱着最后希望，祈求着开门。
可迎接他们的，只有城墙上八路军战士的大声喊话：“缴枪不杀。”
而这时，后面的八路军追击部队也到了，一阵又一阵的“缴枪不杀”喊声此起彼伏。
这批剩下的日军士兵崩溃，跪在地上高举步枪投降。
而日军主力部队那边，原本5000人的日军和伪军部队，经过黑铅厂的激战和撤退途中的追击，只剩下不到2000人，而且士气低落，再也没有了往日的嚣张气焰。
他们背后出现了小股八路军身影。
这是走迷路了的八路军战士，数量并不多，却勇敢地杀向日军。
日军却错以为八路军主力追了上来，根本没有反击的想法，继续往北逃。
就这样，2000日军，被几十名战士一路追击，直到抵达大同与察哈尔交界的区域，才停下。
..........
天边渐渐泛起鱼肚白，金色的阳光穿透云层，照亮了大同城的每一个角落。
一夜的激战，终于落下了帷幕，八路军成功攻占大同，击溃了进攻黑铅厂的日军，取得了决定性的胜利。
大同城内城外，战士们们正在清理战场，收缴日军遗留的武器、弹药、粮食和军用物资；街道上，百姓们纷纷走出家门，脸上带着喜悦和感激的神情，向八路军战士们挥手致意，有的百姓还主动为战士们送水、送食物，场面十分温馨。
司令员带领第五军区的高层，乘坐方文驾驶的炮舰机降落在城内的文庙广场，他下机前紧紧握住他的手，说道：“方先生，这次多亏了你！没有你的空中支援和侦察，我们也不可能这么顺利地拿下大同，更不可能击溃日军的进攻。”
方文笑了笑，说道：“司令员客气了，这是我们共同努力的结果。现在大同已经拿下，我们不能松懈，还要抓紧时间扩大战果，拿下大同附近的矿区和工厂，解救被关押的矿工，运输物资，同时做好应对日军反扑的准备。”
司令员点了点头，“你说的对。”当即下达命令：“立即调集部队，兵分多路，突袭大同附近的各个矿区和工厂，解救被关押的矿工，收缴矿区和工厂内的物资，同时彻底破坏日军的军工工厂，不让他们有机会重新利用这些设施制造武器弹药。”
命令下达后，八路军部队立即行动起来，兵分五路，朝着大同附近的各个矿区和工厂出发。
方文则带领炮舰机队，再次升空，为地面部队提供空中支援和侦察，确保部队顺利推进。
由于日军倾巢而出进攻黑铅厂，大同附近的矿区和工厂，只剩下少量的伪军看守，防御十分薄弱。
八路军部队一路势如破竹，几乎没有遇到像样的抵抗，就顺利拿下了大同南部、西部、北部的所有矿区和工厂。
在矿区内，战士们们找到了被关押的矿工，这些矿工大多衣衫褴褛、面黄肌瘦，身上布满了伤痕，看到八路军战士们，纷纷流下了激动的泪水，高呼着“有救了。”“感谢八路军”。
战士们们立即为矿工们解开枷锁，送上食物和水，安抚他们的情绪。
随后，组织矿工们有序撤离，朝着后方根据地转移。
战士们们还在矿区和工厂内，收缴了大量的煤炭、矿石、生铁、钢材等物资，以及日军遗留的武器、弹药和生产设备。
对于日军的军工工厂，战士们们按照之前的计划，彻底进行了破坏，炸毁了生产车间、仓库和设备，确保日军无法重新利用这些设施，制造武器弹药用于战场。
运输队伍也立即行动起来，之前用于运输黑铅厂石墨的载重自行车、独轮车和牛马车，全部投入到物资运输工作中。
战士们和百姓们齐心协力，将收缴的物资和矿石，源源不断地运往后方根据地。
矿工们也主动加入到运输队伍中，虽然身体疲惫，但他们都积极地参与其中，为自己遭受的苦难做一些报答。
..........
与此同时。
逃往察哈尔的日军残余部队，终于抵达察哈尔境内最近的日军基地，他们立即向华北战区日军指挥部发送电报，汇报了大同失守、部队惨败的消息。
华北战区日军指挥官收到电报后，勃然大怒，猛地将电报摔在地上，怒吼道：“八格牙路！一群废物！竟然连一个大同都守不住，还损失了这么多兵力和物资！”
大同的战略意义重大，是日军在晋北的军事、资源重镇，也是连接华北和西北的交通枢纽，一旦失守，不仅会影响日军在晋北的控制，还会切断日军的资源供应，对华北战区的日军造成巨大的打击。
华北战区日军高层立即召开紧急会议，商议对策。
“大同绝不能落入八路军手中！”一名日军将领沉声说道，“我们必须立即调集兵力，发动联合攻击，夺回大同。另外还要严惩失职的将官，重新控制晋北的资源和交通枢纽。”
另一名将领补充道：“八路军刚刚拿下大同，必然立足未稳，而且他们的兵力有限，物资供应也相对薄弱，这正是我们夺回大同的最佳时机。我们可以调集察哈尔、山西境内的日军部队，联合皇协军队伍，组成联合进攻部队，分多路向大同发起进攻，一举夺回大同。”
经过一番商议，华北战区日军高层一致决定，调集察哈尔、山西境内的日军主力部队，共计12000人，联合5000名伪军，组成联合进攻部队，分三路向大同发起进攻，务必在最短的时间内，夺回大同。