冈田旅团因伤亡太大，失去了继续进攻的能力，只好停止攻击。

14日，日军第10师团主力稻谷旅团和师团所属重炮兵到达黄寺岗。

鉴于国军第59军正面抵抗顽强，日军改变战术，以小部分兵力继续攻击正面迷惑牵制，主力则偷偷沿着淮河向西，向潢川以北、以西地区迂回。

14日深夜，潢川西、北、东、三面都发生了激烈的战斗，只有城南地区相对平静。

15日，日军攻克潢川西北方向的息县县城，并继续向罗山方向进攻，意在切断第59军后路。

敌变我变！第59军命令第38师主力向西北方向出击，另以113旅一个团出击潢川以北十五里铺，阻拦日军后续部队继续增援息县，将180师主力配置于潢川西郊，掩护城防部队的侧后，军部则由城西移至城南。

15日中午，日军派出骑兵突袭第59军军部。当时保卫军部的只有一个手枪营，情况万分危急，参谋建议军部向南转进，但第59军指战员不为所动。

此时如果移动军部不但会影响士气，而且将失去守城部队的唯一退路。此时温暖送的300支汤姆森冲锋枪就派上了用场。

第59军指战员一面指挥手枪营阻击来袭的日军，一面调集部队增援，配备一百发弹鼓的汤姆森火力很猛，相当于300支短射程的机关枪，激战半天，终将日军骑兵击退。

日军屡次进攻受挫，恼羞成怒，又开始惨无人道地施放毒气，导致59军官兵大量伤亡。

16日清晨，七里岗阵地失守，日军开始攻击潢川县城。紧急关头，第59军指战员毅然进入潢川城，守城官兵士气大振。

16日下午，日军第10师团集中所有的重炮，向潢川城发起了几天来最猛烈的攻击，甚至毒气弹的发射也增加了数倍数量。

潢川城烟尘滚滚，毒气弥漫！由于缺乏防毒面具，将士们的伤亡不断增加，180师师长刘振三也两次中毒昏迷。

第59军命令军需处迅速给每位战士发毛巾一条、日光皂两块，用毛巾浸泡肥皂水后遮住口鼻，继续战斗。

同时命令第38师袭击日军后方，牵制攻城的敌人。往复拼杀至17日中午，城西、城北城墙被日军炮火轰塌部分，日军随之蜂拥入城，潢川城岌岌可危。