新牆河的水位只有不足一米，日軍在夜裡趁大雨渡河時根本不需要架橋，直接就可以徒涉。第四十師團的三個步兵聯隊在新牆河中游一字排開，從西向東依次是第二三六聯隊、第二三五聯隊、第二三四聯隊。第四十師團面對的是第二十軍一三四師的防禦陣地。

    日軍剛開始渡河，就被二十軍的最前沿陣地發現，一三四師頂在最前沿的只有一個營三個連，面對日軍三個聯隊同時渡河，雖然也拼命進行了抵抗，無奈大雨中的夜晚，能見度實在太低，加上日軍人數太多，炮火又猛，第四十師團沒費太大勁就突破了一三四師最前沿的防線，一三四師這一個營大部分官兵殉國，只有幾十人撤了下來。

    日軍的第六師團是在粵漢鐵路橋向東至新牆鎮這一段進行的徒涉，從西向東依次是第四十五聯隊、第十三聯隊、第二十三聯隊。由兩翼的第四十五聯隊和第二十三聯隊，首先在炮火的掩護下發起了進攻，他們對面的是一三三師的防禦陣地。

    一三三師這裡的最前沿陣地，地型上比一三四師要有利一些，有幾處堅固的工事火力點可以憑藉。一三三師投入了四個連，由三九八團二營營長王超奎率領，分駐四處堅固工事火力點，對強攻的日軍第六師團進行了頑強的抵抗。

    日軍以人數優勢分切包圍了幾處火力點，並切斷他們之間的聯繫後，王超奎並沒有指揮手下撤退，而是讓四個連各自為戰。堅守到黎明時分，四處火力點的官兵大部分犧牲，這時王超奎才不得不下令撤退。為了掩護大部分官兵撤退，王超奎親自帶人斷後。

    日軍在四個火力點前付出了不的傷亡之後，攻占了四處火力點工事，正準備向縱深追擊，遇上王超奎斷後的部隊，一番肉搏找之後，王超奎和手下士兵全體殉國，也拖住了進攻日軍半個多時時間，掩護了一百多名官兵成功後撤。

    日軍二個師團四萬餘人在二十五日上午全部渡過新牆河，二十軍的二個師退守第二道陣地，一三四師和一三三師主力在關王橋、陳家橋、三江口、羊角嶺一線上與日軍硬抗，一三三師一部仍在新牆河南岸堅持襲擾己經渡過新牆河的日軍。

    在這一線陣地上二十軍準備還是比較充份的，不僅地型選的較有利，而且工事也較完備。日軍的二個師團分成兩個方向，針對一三三師、一三四師二個師的防禦陣地，展開了猛攻。日軍能依仗的就是比二十軍強大的多的炮火優勢和數量多的多的人數優勢。

    在撲天蓋地的炮火轟炸下，一三四師陣地上的工事先後被摧毀，官兵們只能在炮彈坑裡對進攻的日軍進行反擊。二十軍可不像王海濤的九十軍那樣一個營就配備有幾十挺輕重機槍，而且戰士們手中不是半自動步槍就是衝鋒鎗。在僅有的幾挺重機槍被日軍大隊炮兵摧毀後，只能以幾挺輕機槍和士兵手中的中正式步槍來阻擊日軍進攻。

    面對日軍一動就是一個步兵大隊上千人的人海式衝鋒，一三四師實在很難抵擋，就這一三四師的官兵仍然打出了中國軍人的頑強，打出了川軍的血性，許多部隊在日軍衝上陣地後，與日軍展開肉搏戰，不惜拉響手榴彈與日軍同歸於盡。既便是這樣，陣地也還在一塊一塊的失守。

    一三三師的第二道陣地所處在山地，占據了地利的一三三師情況比起一三四師來要稍好一些，但是日軍第六師團雖是重建的師團，戰鬥力不如淞滬會戰時的第六師團那麼強悍，但也是由預備役組成的，士兵也都經過幾年的訓練，決不是新兵組成的師團可比。

    再加上比第四十師團更強上一籌的武器優勢，一三三師抵抗的也是相當吃力。是山地，也不過是一些不足百米高的高地，日軍每次進攻前，都會用強大的炮火反覆對守軍陣地進行轟炸，一處陣地上的守軍士兵，在日軍炮火的轟炸中就可能會傷亡三分之一甚至更多。

    對日軍的炮火，守軍恨的牙都癢，但又無可奈何，憑著他們一個團才有的十幾門口徑迫擊炮，根本不可能去和日軍打什麼炮戰，只能在日軍步兵進攻到最危急的時刻，趁日軍不備放上幾炮。就這樣這些迫擊炮也被日軍炮兵盯上了，一天的仗打下來，一三三師的迫擊炮就損失的差不多了。

    日軍在二十五日一整天的攻擊中，占領了二十軍大部分的第二道陣地。情況上報到第二十七集團軍司令楊森將軍那裡後，楊森將軍也是對日軍的攻擊力感到十分吃驚，薛岳司令官給的命令是守住汨羅江至新牆河之間陣