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听说南征军的狙击手击毙或者重伤了26旅团长沼田德重后，红花山上是一片欢腾，这大大地鼓舞了36师的所有官兵的士气。
日军还是屡败屡战，继续向红花山的主阵地上发动了连续不断地进攻。
激战到9月11日上午9时多，此时日军已经占领了红花山的大部分阵地，附近的山头也被他们全部占领。36师残余部队的1000多人，可怜火力已经无法压制住这么多的敌人，况且他们弹药也几乎用尽。
抱着必死决心的36师官兵们，在师长陈瑞河的率领下，使用猛烈的肉搏战连续击退日军数次进攻。双方激战到下午16点，36师也仅剩800人还能战斗，况且大部分还是伤员，而日军也以人海战术占领了富金山除了山顶以外几乎所有要隘。
孙连仲兵团司令员叫我们一定要坚守10天，这10天的任务已经完成了。在这10天中，张自忠将军又在潢川组织起了第二道防线，胡宗南又在信阳构筑了第三道防线。我们的任务已经完成，现在就研究怎样撤下去的任务吧！”
众人都默默无语，在这10天中，71军，特别是36师真是付出了血的代价，无数烈士的生命染红了这片红土地。
韩行说：“撤就撤吧，确实再守下去已经没有什么军事意义了，我们已经为后续阵地赢得了时间。富金山一带的许多阵地已经丢失，也实在难以坚持下去。”
宋希濂说：“那好吧，我就叫61师来掩护36师撤退，另外，你们南征军的空军也希望再支援一下我们36师撤退。”
韩行点了点头说：“好的。”
61师得到命令后，立刻来红花山掩护36师撤退出富金山。61师的战斗力无法同36师相比，他们赶来以后，在日军攻击下几乎不能支持。日军随后释放了毒气弹，61师勉强支持了几个小时，掩护36师成功撤退。
日军占领红花山主阵地后是一片欢腾，在这欢腾的背后，掩饰不了他们惨重的损失。
日军自称富金山一战伤亡4000多人，其中26旅团长沼田德重少将重伤（沼田德重后来在1939年被深入敌后的苏鲁战区于学忠部击毙），参战的4个联队的联队长2死2重伤。而根据我方统计，13师团仅仅死亡就有4000人，负伤近万人，伤亡总数约13000多人。
日军由于在富金山遭受极大损失，居然拿中国老百姓发泄。他们占领富金山以后向西进攻，沿途都进行了大屠杀。陈淋子、祖师庙、武庙集、樟柏岭（即今郭陆滩樟柏岭村）、段集、方集都横遭劫难，还没有来得及逃走的数百名百姓被杀，数以百计的妇女被蹂躏。
还有更为要紧的是，日军对这些日本士兵的尸体处理是要火葬的，是要把这些战死日军的骨灰运到日本去。他们先上来是用汽油烧，然而汽油是宝贵的，汽油紧缺，没有燃料，他们就拆老百姓的房屋，至此，几十个村镇的房屋被拆，来处理日军的这些尸体。
一时，十几里的地方烈火熊熊，只要是空地，都成了火葬场。每一个日本士兵的尸体上都架上了木柴，燃起大火焚烧。那些臭味，薰得连日本活着的士兵都捂着鼻子，带着口罩，尸体臭味久久难以挥之而去。
宋希濂的71军撤离富金山后，转移到沙窝、小界岭一线阵地。日军“乘胜”追击**，连占叶家集和商城，逼近小界岭防线。小界岭防线是大别山北麓最后一道阻挡日军的稳固防线，如被突破，日军就将越过大别山山脉，沿公路一路顺畅无阻地前进，**将无可以依托的有利地形来阻击日军。
小界岭防线由宋希濂的71军、田镇南的30军和冯安邦的42军来防守，其中71军缺36师，36师富金山一役，只剩下800多人，已无力再战。孙连仲这一回让富金山一役已经损失惨重的71和30军来防守小界岭防线的头沙窝，比较完好的冯安邦42军则独自防守小界岭防线的头尾新店。