日军战史称昆仑关战役为:“看看中国事变以来的整个时期，这是军队最暗淡的时代。”“中国军队进攻规模大，战斗意志强，行动积极顽强，这在历史进攻中是罕见的。虽然我军取得了巨大的成就，但也遭受了很多损失。”
当日军看到昆仑关失败时，立即派出大量飞机和火炮掩护前锋的预备队进行反击，并在中国军队喘不过气来之前重新夺回昆仑关。从那以后，敌我双方都在各个关键点和制高点展开了激战，阵地几易其手。今村第五师团长下令21旅团长中村正雄亲率两大队增援。当天10点，援敌夺回五塘，守军65团稍微撤退，立即收缩集中兵力，战斗到下午，恢复五塘。但敌人趁着占领五糖的机会，向昆仑关内急输了1000多名援军，增加了我军再次夺回的困难。
左翼迂回支队占领七塘八塘后，切断了日军的退路，来增援的敌人在八塘附近陷入了第五军的反包围之中。经过第五军的持续打击，日军崩溃，损失惨重。残兵败将爬山越岭逃跑，汽车被第五军炮兵摧毁。
21旅团与第五军激战时，在南宁后方维护交通线路和警戒任务的台湾省旅团团长盐田定七少将以部第一联队赶赴五塘增援，等待反击六塘的机会。邱清泉师长命令刘建章团死守五六塘，诱敌深入。当天下午，熊笑三团与敌另一路援军发生激战。夜幕降临后，日军用坦克和装甲车掩护步兵，然后攻击六塘邱清泉。一方面，他们迫使部队工作人员破坏道路和桥梁，阻止敌人机械化部队前进。另一方面，他们亲自带领部队反击突出部门的敌人，并成功摧毁了几辆敌人坦克。在新编22师各团的猛烈攻击下，日军纷纷离开公路，据点逃往山区。
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1939年12月21日，蒋介石对昆仑关战役和整个桂南战役进展缓慢极为不满，向桂林行营和参战部队下达命令:“如果前方部队和炮兵没有积极努力进攻，或者限期不能完成任务，就要怕敌论罪，就地处理。在徐庭瑶的陪同下，白崇禧再次来到第五军前指，检查监督作战。他首先表扬了军队第一阶段的战绩，但也指出了战前对敌人的侦察不明、分散用兵、火力不够集中、无法迅速消灭被包围的敌人等问题。杜玉明还提出了补救改进措施，主要集中优势兵力和火器，重点打击，彻底切断敌人与南宁的联系，努力尽快消灭面对面的敌人。
24日黎明，根据新的作战部署，荣誉l师集中主力兵和火器前一天得失的昆仑关前重要据点罗塘再次发动猛攻。下午4点再次攻克罗塘，24点 日下午，中村正雄亲自到九塘督战，并在一片草地上召集官兵训话。这时，荣誉第一师第三团团长郑庭笠用望远镜观察敌情，发现草地上的日军正在排队聚集，于是命令第一营用迫击炮和重机枪从刚刚占领的高地上猛烈攻击日军，对敌人造成重大伤害。中村正雄腹部中弹，伤势严重。晚上，当日本军医正在为中村正雄做手术时，一枚炮弹击中了手术室的草房，第二天凌晨5点中村正雄死亡。
经过郑廷集团全体官兵的奋战，我军在短暂退缩收集剩余部队后，再次夺回昆仑关日本鬼子，发动了更猛烈的反击。由于郑廷集团几乎筋疲力尽地攻击昆仑关，大部分军队损失，工作非常破碎，昆仑关再次易手。但是敌人的外援之路已经被我彻底切断了，日军只能固执地抵抗。每天只有几架飞机空投供应弹药，很多士兵只能用野果充饥。
徐庭瑶和杜聿明仔细研究了昆仑关两得两失的原因。敌人在关口周围的高地上安排了各种重型火器，可以对进攻关口的我军构成交叉火力威胁。如果这些火力点没有完全消除，即使再次征服，也站不住脚。所以杜军长决定先加强兵力火器，拔掉这些火力点。他将各项任务“分片包干”给一线队，并命令军参谋长黄翔通过电话向各团下达限期攻占任务。
12月25日凌晨，根据最新的作战部署，第五军开始了新一轮的血战。荣誉第一师在队长王波的带领下，冒着敌人的枪林弹雨，勇敢地作战，然后克罗塘高地。王团再次攻击老毛岭和441高地。付出了沉重的代价后，王波终于占领了它 441高地彻底消灭了所有守敌，牢固守住了新攻占的重点。
在高吉人团长的指挥下，第200师598团两次征服同兴堡，最终坚守同兴堡。在刘少峰团长的指挥下，第600团也获胜 600高地。团队进攻基本顺利。日落时分，昆仑关右侧所有敌人的高地都被我军收复，但第五军也付出了巨大的代价。
边界最高位于昆仑关东北，地势险峻，悬崖峭壁，是日军保卫关口最重要的屏障，几次强攻都没有赢，而主攻部队200师伤亡惨重。杜聿明随后命令郑洞国派三团加强200师，戴安澜全权指挥。戴师长得到增援后，连夜发动进攻。在敌叉火力的打击下，伤亡依然很大，多次组织敢死队爆破手靠近敌人工事投弹爆破，均无效果。激战直到午夜12点，该团9名步兵连长伤亡7人。就连郑庭谷周围的司令长也中弹牺牲。黎明前，军事炮兵开始用重炮轰击，攻击部队也隐藏在十冲的地方。我们的炮火开始扩大射击，各部队立即发起冲击。经过三个小时的激战，我们的军队终于打破了边界高地。日寇只能在关内和附近的几个小高地上龟缩，因为界首落入第五军之手。第五军乘胜追击，对昆仑关发动总攻。邱清泉师邓军林团第三次进入昆仑关。然后大部队蜂拥而入，迅速扫清残敌。到31日，昆仑关所有剩余的日军都被消灭，昆仑关被第五军完全收复。与此同时，昆仑关附近几个小高地上的残敌也被消灭，昆仑关战役胜利结束。
昆仑最糟糕的决战:几乎所有荣誉第一师都被打光了