7月27日清晨，日軍換由長野聯隊發起進攻。長野義雄大佐吸取了前一天的教訓，采取了中間佯攻、兩翼包抄的戰術，企圖繞過獨立旅的正面防線，從側翼丘陵突破。宋十輪早有預判，他深知“防禦不能隻守不防，得有側翼牽制”，他提前将獨立旅的精銳偵察連與三營，部署在側翼丘陵的反斜面，利用樹林與溝壑隐蔽，同時命令主防線部隊加大中間陣地的火力密度，故意示弱，引誘日軍側翼部隊深入。
當日軍側翼兩個大隊鑽進丘陵地帶時，宋十輪一聲令下“打！”反斜面的伏兵瞬間躍起，M1步槍與沖鋒槍形成密集火網，同時主防線的迫擊炮也轉向側翼，實施覆蓋射擊。日軍猝不及防，被前後夾擊，隊形瞬間混亂。
在将士們的拼死抵抗下，日軍的包抄戰術被徹底粉碎，長野聯隊傷亡近六百人，被迫撤回原陣地。戰鬥間隙，戰士們抓緊時間搶修工事，按宋十輪的命令，将日軍的屍體拖到陣地前沿，與繳獲的武器、石塊一起構築“外壕障礙”，同時加深加寬子母堡，在堡頂覆蓋厚木闆與泥土，增強抗炮能力。
7月28日，日軍第63聯隊登場，福榮真平大佐采取了“波浪式進攻”，一波又一波的日軍士兵像潮水般湧向陣地，不給獨立旅任何喘息的機會。日軍的炮火更加猛烈，幾乎把前哨線的土地翻了一遍，不少臨時構築的障礙被炸毀，但主防線的子母堡因爲有厚層覆蓋，受損并不嚴重。宋十輪的指揮所設在主防線的核心子母堡裏，多次遭到炮擊，通信線路被炸毀，他便讓參謀們沿着交通壕跑步傳達命令，自己則始終堅守在指揮崗位，手臂被彈片劃破也渾然不覺。
宋十輪的防禦戰術，核心就在于“以靜制動”，無論日軍炮火多猛，主防線部隊始終堅守子母堡，不輕易暴露，無論日軍進攻多兇，都按“火力分層、梯次抵抗”的規矩來，絕不慌亂。日軍的炮彈呼嘯而下時，戰士們就縮在子母堡裏躲避，待炮火延伸、步兵沖鋒時，再迅速進入射擊位置，用精準的火力迎擊。
7月29日，日軍休整歸來的沼田聯隊再次發起猛攻，這一次他們動用了坦克中隊，試圖憑借裝甲優勢突破主防線。宋十輪早有準備，他借鑒了“反坦克集群+障礙阻滞”的戰術思路，讓工兵營在主防線前挖掘了數條反坦克壕，寬度足有三米，同時将巴祖卡火箭筒手集中編組，分成三個小組，隐蔽在戰壕兩側的暗堡裏。當日軍坦克逼近到百米距離時，火箭筒手突然開火，第一發就精準命中領頭坦克的履帶，坦克瞬間癱瘓在反坦克壕前，後續的坦克被擋住去路，暴露在獨立旅的火力之下。
“就是這個打法！”宋十輪在指揮所裏大喊，“用反坦克壕卡他們的脖子，用火箭筒敲他們的腦袋！”戰士們趁機投擲手榴彈，幾輛日軍坦克被點燃，冒着濃煙停止了前進。後續的日軍士兵被坦克擋住去路，成了獨立旅的活靶子，M1步槍與機槍的射擊聲此起彼伏，日軍傷亡慘重。激戰至午後，日軍的進攻勢頭逐漸減弱。
7月30日，日軍第十師團的三個聯隊再次發起了猛攻，矶谷廉介顯然已經意識到，若不能在短期内突破吉安防線，等十六軍主力趕到，日軍将陷入被動。這一次，日軍集中了所有炮火，對獨立旅的主防線實施飽和打擊，同時三個聯隊分三路，向獅子山、沿江陣地、左翼丘陵發起全面沖鋒。然而，經過四天的激戰，獨立旅的防禦工事已愈發完善，交通壕縱橫交錯，子母堡星羅棋布，戰士們也已熟練掌握了“誘敵深入、分段阻擊、側翼牽制”的戰術套路。
當日軍沖到主防線前時，宋時輪下令全線反擊，各營依托交通壕快速機動，互相支援，把日軍的進攻隊形切割成數段。M1步槍的射擊聲、巴祖卡火箭筒的爆炸聲、手榴彈的轟鳴聲交織在一起，構成了一曲悲壯的戰歌。
左翼丘陵的三團一度陷入苦戰，宋時輪當即從預備線抽調一個連，通過隐蔽交通壕繞到日軍側翼，發起突然襲擊，硬生生把日軍的進攻壓了回去。這正是宋十輪“機動防禦”的精髓，預備線不是死待命，而是靈活補位，哪裏吃緊就往哪裏沖。
日落時分，日軍的進攻終于徹底停止，矶谷廉介看着傷亡慘重的部隊，無奈之下下令撤退。宋十輪獨立旅的将士們從戰壕裏探出頭來，望着日軍遠去的方向，發出了勝利的歡呼。此時，彭傑如率領的第10師已在後方休整補充完畢，他特意趕來感謝宋十輪，看到陣地依舊穩固，戰壕、交通壕、子母堡構成的防禦體系堪稱堅固，感慨道“宋旅長，貴旅是我見過最能打防禦戰的部隊，堪稱教科書般防守戰！你這三層防線、火力分層的打法，真是聞所未聞，硬生生頂住了日軍三個聯隊的猛攻，要知道在這之前，矶谷廉介這三個聯隊，打垮了我們十四集團軍好幾個師！”
宋十輪擺了擺手“彭師長過譽了，都是我們軍長教得好。我預計明後天我們十六軍的大部隊就到了。”
彭潔如走後，宋十輪有些心疼的站在陣地高處，看着己方陣地上的士兵傷亡，副旅長劉培善苦着臉說道“旅長，這五天的血戰，咱們獨立旅可是把本錢都扔上去了。全旅傷亡了一千五百多人，其中陣亡三百八十人，重傷五百二十人，輕傷五百多人。據我估算，日軍傷亡不會少于三千人。”
“咬牙也得挺着。”宋十輪看了看劉培善“下次去軍部開會的時候，你可不許在粟軍長面前哭訴。咱們獨立旅是十六軍最年輕的部隊，就得靠這種硬仗，血戰，才能鍛煉出來氣魄！不然以後怎麽打鬼子？軍長可說了，咱們到了江西，就輕易不走了！一定要把鬼子全部趕出去才行！”