在坚持了半个月之后，
国军第二道防线被撕开，
卫立煌立刻下令各军退守预定位置。
日军在撕开的口子处大量涌入，
准备乘胜追击，
可他们却不知道，已经中了卫立煌的计，卫立煌早已经摆出口袋阵等著他们，口袋阵是非常普通的阵法计谋，可有时候越简单越实用。
等日军这几支部队进入口袋阵后，
卫立煌一声令下，
几支军队从四面八方开始掩杀，
这次用上了大量火炮，
弹药不要钱一样全都招呼在鬼子身上。
俗话说好钢用在刀刃上，现在就是刀刃，
两万多鬼子，
被围在一个狭小区域，被这边追著打，逃过去，又被另一波围著打，鬼子还从没打得这么憋屈过，不得不请求其他部队支援，並频繁召唤空中支援。
为了围杀这波鬼子，
国军也是发了疯，
主要是那些將领，看到了消灭这支鬼子的希望，
血海深仇，
他们也想报啊，
外围的挡住救援部队，拼死不让路，里面的玩命追杀，双方打得那叫一个惨烈，
唯一让人气愤的，就是不停飞来的日军战机，
不过在这天，
一架轰炸机关顾了运城机场，把所有飞机和地面仓库炸了个遍，日军飞机损失殆尽，这下空中支援没了。
等不到救援，
被围在口袋阵中的两万余日军，在国军四面八方的掩杀下开始军心涣散。
起初，
他们还依託装甲车残骸和临时构筑的掩体负隅顽抗，用机枪和掷弹筒疯狂扫射，试图撕开一道突围缺口。
但国军將士带著对日寇的血海深仇，抱著寧死不退的决心，前赴后继地衝锋，
第 15 军的士兵抱著炸药包冲向日军坦克，用肉身与钢铁同归於尽，
第 98 军的战士在炮火掩护下，端著刺刀衝进日军阵地，与敌人展开近身肉搏，阵地上刀光剑影、血肉横飞，喊杀声震彻山谷。
日军救援部队在外围拼死猛攻，却始终被国军的阻击部队牢牢挡在口袋阵之外。
第 3 军在山口处构筑起三道临时防线，战士们哪怕只剩最后一人，也坚守阵地不放，日军多次衝锋均被打退，留下遍地尸体。
而隨著运城机场被炸毁，日军失去空中支援，弹尽粮绝，被困日军的抵抗愈发无力。
激战至第五天，被困日军的弹药基本耗尽，指挥官见突围无望、救援无果，竟试图焚烧军旗和作战文件，准备自杀 “玉碎”。
国军趁机发起总攻，最终將这两万余日军全歼，仅少数残兵逃入山中，却也被后续的部队清剿消灭。
外围日军见被围困部队被歼、空中支援断绝，深知继续进攻已无意义，且担心国军乘胜追击切断其退路，遂在 5 月下旬开始全线撤退。
他们撤退时狼狈不堪，不仅丟弃了大量重型武器、粮食和药品。国军则分路追击，收復了济源、孟县、垣曲等此前被日军占领的县城，
至 5 月底，中条山地区的日军基本全部撤离，中条山会战以中国军队的胜利宣告结束。
中条山会战的胜利消息传来，全国上下瞬间陷入沸腾。无论是前线浴血的士兵，还是后方支援的百姓，都被这久违的大捷所鼓舞。
在重庆，街头巷尾挤满了欢呼的民眾，大家举著 “庆祝中条山大捷” 的標语，敲锣打鼓地游行，孩子们拿著小国旗奔跑吶喊，空气中瀰漫著喜悦与自豪。
《中央日报》以 “中条山奏凯，歼敌两万余” 为头版头条，详细报导了会战的全过程，文中写道 “我军將士奋勇杀敌，以血肉之躯筑成长城，终破日寇之围，此乃我民族抗战之伟力！”；
《大公报》则发表评论称 “中条