馬錚等人埋伏的地點是一個狹長的山溝，兩邊是兩個二三十米高的小土坡，就是塞北最常見的那種低矮丘陵，公路是從溝底穿過，只要兩邊埋伏上人，進入山溝的敵人基本上是沒跑了。
原本這地方是土匪們伏擊商隊的好地方，現在卻被用來對付日本人了。
看到前面狹窄的山道，山下三郎原本想派步兵下去偵察一下。但是此地距離紅砂壩已經很近了，已經能聽到前方傳來的槍炮聲。急著儘快立功升遷，山下三郎最終還是打消了這個念頭，命令汽車兵快速透過山道。
山下三郎不知道的是，他這一失誤最終將自己以及上百日軍的最後生機徹底抹殺了。
看到所有的汽車都已經進了伏擊圈，馬錚手中的發令槍一響，埋伏在山道兩旁的300多名戰士立即開火。
同時，一分鐘內近千顆手榴彈在日軍頭頂炸響，一時間，六輛日軍汽車成了一個個燃燒的大火球，車上的鬼子兵死傷慘重。山下三郎驚慌失措的從汽車上滾下來，然後掏出手槍準備指揮戰鬥，但是下一刻就被馬錚狙擊了，而且還是一槍爆頭。
儘管日軍傷亡慘重，但他們的單兵素質卻不容質疑。尤其是戰爭初期，每一個日本兵都是日本軍國主義訓練精良的陸軍精銳，不是現在的八路軍所能相提並論的。剩下的七八十個鬼子並沒有潰退，而是在一個軍曹的組織下進行還擊。
這一還擊，部隊一下子就開始出現了傷亡。短短兩分鐘，就有不少戰士受了傷，幸好鬼子手裡的三八大蓋射擊精度好、穿透力強，但殺傷力不大，大多數戰士是受了傷，只有十幾個是真真的犧牲了。
不過鬼子也不好受，原本人就不多，幾輪對射下來，有戰鬥力的只剩下二十多個了，其他的不是被打死了就是受傷失去了戰鬥力。
馬錚知道戰鬥該結束了，大聲下令道：“衝上去，刺刀見紅，迅速結束戰鬥！”
聽到命令，司號員立即吹響了衝鋒號。戰士們立即躍出戰壕，向殘餘的日軍衝殺過去。
結果可想而知，不到五分鐘，所有的鬼子都被消滅了。
由於著急著下一場戰鬥，馬錚大聲說道：“快點打掃戰場，立馬將鬼子的衣服換上，能拿走的全被拿走，只有十分鐘的時間，快點！”
這邊剛打掃完戰場，吳秀達帶領三連也趕了過來。原來在馬錚這邊一開打，吳秀達就用帶人撤了回來，造成潰退的假象。
三個小時後，一隊日軍押著幾百個“俘虜”出現在豐鎮城門口。說是城門，其實就是一個崗亭外加一些路障和鐵絲網搭起來的而已，同塞北絕大多數旗縣一樣，豐鎮縣城是沒有城牆的，而眼前的這些東西也是小鬼子來了之後才設定了。
站崗的日軍遠遠的看到這支部隊，雖然有些疑惑少佐走的時候是六輛汽車，怎麼回來的時候只變成了三輛。不過想到那些汽車雖然方便，但是經常出故障，打起仗來更是如此，也許一顆子彈就能將車子的輪胎給爆掉，半路拋錨也是正常的。
況且，車隊後面還有那麼多的俘虜，那些汽車肯定是在戰鬥的時候被打壞了想到這裡，守門的日本兵當即釋然了，慌忙將路障打了開來。
但當這支部隊距離只有四五米時，站崗的哨兵突然發現不對，那個穿著少佐軍裝的並不是山下三郎少佐，而是一個從來沒見過的人，然而現在一切都已經晚了，還未等來得及他示警，馬錚便一槍將他擊斃了，馬錚身後的戰士也在第一時間衝進路障，將路障後的十來個鬼子解決了，然後指揮大部隊迅速進城，向鬼子的軍營和守備司令部衝去。
接下來的戰鬥很順利，不到半個小時，整個豐鎮縣城的殘敵全部肅清，在城裡懸掛了整整兩個月之久的狗皮膏藥旗終於落了下來。
儘管殘敵已經全部肅清，但接下來的工作更是煩鎖，馬錚所部要在敵人反應過來之前轉移戰利品、鎮壓漢奸走狗、動員百姓參軍補充和擴大部隊。
豐鎮不同塞北的其它縣城，因為這裡是平綏鐵路的一個重要節點，同時也是連線大同和集寧的咽喉。所以儘管這裡經濟落後、土地貧瘠、也沒有什麼礦產資源可以利用，但是日軍依然很重視這裡的防禦，應該很快就會發現豐鎮被攻佔的訊息，因此留給馬錚等人的時間並不多。