此時在娘子關一線的四十一和一一四兩個師團也都展開了進攻，向雪花山主一線發起進攻。

戰鬥進行了幾天後，在雙方陷入僵持之時，意外就在這個時候發生。

幾千日軍，從北面突入到了娘子關雪花山陣地的後方。

此次娘子關一線，基於晉綏軍的裝備和火力較強，作為前線指揮的孫蔚如就讓晉綏軍34軍守雪花山一線主陣地和左翼，他率領第四集團軍38軍守雪花山右翼，96軍守娘子關，舊關等二線，並與教導旅一同作為預備隊。

而34軍軍長楊澄源安排新四師姜玉貞部堅守主陣地，70師守左翼，他率領新二師作為預備隊。

這幾千日軍從背後對70師的突然一擊，出乎了所有人的預料，全師面對這種突然襲擊，都馬上不知所措，70師堅守不久就被擊潰，從雪花山正面進攻的四十一師團趁機越過70師的防線。

70師的崩潰，潰兵開始衝擊新四師的陣地，日軍從背後開始對新四師進行攻擊，在日軍的兩面夾擊之下新四師也再無法堅守陣地，尤其是腹背受敵，背面根本沒有辦法和日軍對抗，只能在將炮兵要塞中的火炮全部炸燬後撤出陣地。

由於前線的潰敗太過突然，日軍的攻勢也非常迅速，在後方的第四集團軍也沒有準備，就被直卷而來的兩個師團沖垮防線。

娘子關天險失守。