第一四九团团长王润波听说师长负伤，跑过来找人包扎。关麟征忍着剧痛对他说：“别管我，赶快派人去收拾那三个敌人”
“是”王润波接过卫兵手中的冲锋枪，对着三个日军扫射，将他们击毙。
关麟征又对王润波说：“我们途中碰到的这股日军，只有二三百人，我们人多势众，要
占领有利地形狠狠打，迅速将他们歼灭”
“是”王润波答应一声，指挥部队抢占对面制高点，以猛烈火力压制日军。日军伤亡很大，慌忙后撤。王润波大手一挥，喊道：“弟兄们，跟我追啊”
官兵们跃出阵地，猛追狠打，王润波跟着冲去，不料路边小山洞里冒出机枪的火舌，许多士兵中弹倒下，王润波头部负伤。士兵们将他抬到后面抢救，可他伤势过重，半路上停止了呼吸，年仅二十九岁。
关麟征带着张耀明旅来到龙儿峪时，头上流血不止，伤势越来越重。徐庭瑶打电话给他，命令他回密云治疗。关麟征临走时，派人将杜聿明叫到身边，说：“光亭兄，我走了，这副担子交给你，请你代理师长职务。另外，我对你并不妒忌，也不眼红”
杜聿明微微一笑，安慰道：“非常时期，我早忘了那些小事，你安心治伤吧，祝你早日康复，回到前线带领我们抗日。”
关麟征走后，杜聿明检查全师情况，四个团经两天战斗，损失过半，日军还在源源不断向古北口增兵。为了更有效地打击日军，保存力量，他调整部署，把兵力集中到五个高地上，靠有利地形杀伤日军。他留下一个营做预备队，在日军兵力加大时，让预备队掩护部队分批转移。
12日和13日两天，日军西蒙师团以飞机、大炮、坦克开路，三千多名步兵轮番进攻，关麟征师视死如归，毫不退缩，接连打退日军十几次进攻。13日下午，守军阵地遭到飞机轰炸，又遭炮弹轰击，官兵伤亡严重。4点左右，日军占领了几个阵地，包围了杜聿明设在关帝庙的司令部。此时，通向各团的电话线被炸断，无法与外界联系。关帝庙屋顶被飞机投弹炸开了一个大窟窿。杜聿明抬头看看窟窿，对张耀明说：“我们不能待在这里等死，要设法冲出去，多冲出一个，就多留下一颗抗日的种子。”
“我同意”张耀明握着拳头说，“我们分两批突围，你和司令部先走，我在后面掩护”
杜聿明想了想，说：“人不多了，分两批更少，还是一起突围吧。”
他们稍作准备，杜聿明拉着张耀明的手说：“走吧，大家生死与共”
这时，从屋顶的大窟窿里飞来一颗燃烧弹，屋子里大火熊熊，烟雾弥漫，什么也看不清了。杜聿明吼道：“弟兄们，不怕死的跟我冲啊”
卫兵在前面开路，杜聿明和司令部的十几个人冲出门外，边走边打。他们跑到张耀明旅的阵地上，架起电话机，和各团联络，得知日军攻势很猛，官兵伤亡惨重。杜聿明下令后撤到预备阵地。天色暗了下来，杜聿明召开紧急会议，商量对策。他提出，部队伤亡再大，只要有一个人幸存，都要坚持到底。
杜聿明调整部署，把师部设在南天门，各旅以南天门为中心进行守备。梁恺旅防守右翼，张耀明旅防守左翼。杜聿明知道，部队连续战斗三天，粮弹消耗很快，有的部队已无米下锅。于是，他给徐庭瑶打电话，要求支援。徐庭瑶说：“我这个军长现在成了你的后勤部长，你不说我也知道，黄昏时已派五辆卡车送粮食给你们了。”
徐庭瑶放下电话，考虑到关麟征师伤亡大半，不能让他们苦撑下去。杜聿明没有叫苦，但身为军长，他应该为这支部队的存亡负责。于是，他重新拿起电话，对杜聿明说：“你们的任务已经完成，为了让更多的部队参加作战，摸摸日军的作战规律，我马上调第二师去接替你们的防务。”
下午3点，代理师长杜聿明下令撤退。这时候，第一线部队已被截断，在日军有增无减的包围下逐渐崩溃，沿河溃退的大部队，成为日军炮火和飞机投弹的靶子，伤亡更为惨重。梁恺负伤，第七十三旅部队失控，未能按预定计划转移阵地。
第一四五团派出的一个军事哨所，因远离主力，来不及撤退，继续抵抗日军的冲锋，打死打伤一百多名日军。日军用大炮轰、飞机炸，才把哨所摧毁。日军折服于这个哨所的英勇不屈，掩埋了哨所守军的七具尸体，竖立墓碑，题为“支那七勇士之墓”。
关麟征师官兵们的军装已经破碎，半是灰土，半是血污的棉花，在冷风吹拂中抖动。一些士兵跑到杜聿明面前，要求留下：“我们来古北口之前，就做好了死的准备，现在日军还没消灭光，我们请求留下”
杜聿明劝说道：“弟兄们，仗有你们打的，也许两三年都打不完。我们回去，休息好了，吃饱喝足了，养好了精神，还愁打不到日军吗？”
官兵们掩埋好同伴的尸体，一步一回头地告别阵地。
关麟征师是当年元旦刚刚由一个独立旅扩编而成的，缺乏经验和技术。成立一个多月后，没有经过什么训练，就匆匆北上抗日。他们的重型武器，只有迫击炮一种。古北口一仗，他们在无坚可凭的光秃秃的阵地上，以四个步兵团独挡优势的日军，激战三昼夜，伤亡四千多人，打死打伤日军两千多人，难怪日军会对这支部队产生敬畏之心。