南宮縣城突然陷落令前線的日軍很是擔憂，前線部隊的情況根本博很清楚，要是給養不能及時送到的話，不要說殲滅包圍圈裡的支那軍隊了，能不能自保都是一個問題。
原本按照日軍一貫的行軍原則，任何部隊外出作戰必須要攜帶一個星期的給養和彈藥。但是由於這次為了達到出其不意的效果，所以根本博這次命令部隊只攜帶三天的給養作戰，現在給養庫存已經到了警戒線以下，按照眼下的消耗速度，庫存的那點給養最多隻能支撐20個小時。
食物還好說，畢竟附近有這麼多的支那村莊，大日本皇軍完全可以輕鬆籌集到大量的食物。但是彈藥卻是一個大問題，那些支那農夫手裡可沒有彈藥。要是沒有彈藥的話，打仗不過是個笑話而已。無奈之下，根本博只好向永野修身大將求援。
這個問題永野修身大將也意識到了，南宮這個後勤基地的丟失確實令孤軍深入的根本博所部極為被動，弄不好還有被支那人圍殲的危險。
現在擺在他們面前的有兩條路，一條是所有日偽軍立即與包圍圈裡的土八路脫離糾纏，然後向北撤退，或返回北平或者東進到德州都可以，另一條路就是部隊繼續猛攻，而方面軍則是要向根本博所部空投彈藥。
地面運輸就算了，最近的據點距離戰場都不近，而且戰場周圍都被土八路攻佔了，陸路運輸風險太大。另外地面運輸的時間太長，除了空投日軍別無他法。
3月23日，日軍集結了三十多架運輸機對戰場上的根本博所部進行了空投給養，同時抵達南宮外圍的日軍與八路軍展開激戰。
八路軍攻佔南宮之後得到了大量的武器裝備，再加上這次劉師長一下子集結了五萬餘人，所以戰鬥從一開始就極為慘烈。一方是為了榮譽而戰，一方則是為了生存而戰，戰鬥一開始雙方就各自把自己的最強攻擊手段亮了出來。
3月24日，在386旅的接應下，津浦支隊殘部以及兩萬多老百姓終於衝破日軍的包圍圈。但是根本博所部卻沒有後退，萬餘日偽軍在根本博的指揮下向著南宮合圍而來，加上從石門方向趕來的第32師團以及從德州方向趕來的第35師團，日軍在南宮外圍形成了一個巨大的包圍圈。
意識到這是一個消滅八路軍主力最好的機會，永野修身大將急忙又從山東其他地方掉調集了一個混成旅團和一個炮兵旅團加入戰鬥。隨著雙方越打越勇，南宮周圍的部隊也越集結越多。
截止3月25日，南宮附近戰場上最少集結了8萬人，其八路軍5萬多大軍據城而守，3萬多日軍在飛機大炮的掩護下一次次發動進攻，雙方都殺紅了眼，所有手段都用上了。
這一次永野修身大將是徹底看走眼了，他原以為只動用一個混成旅團就足以將盤踞在南宮附近的八路軍津浦支隊剿滅，但是現在動用的兵力已經達到了2個師團2個混成旅團外加一個炮兵旅團依然沒能拿下這支部隊，更不要說還有2個偽軍旅在一旁協助了。
日軍日子不好過，八路軍的日子同樣不輕鬆。儘管他們佔據了兵力上的優勢，但是在火力上他們卻遠遠落後於日軍，尤其是在火炮方面，當日軍的那個炮兵旅團加入戰場之後，前線的八路軍壓力陡增。
堅持到3月27日，將大部分老百姓轉移之後，劉師長命令部隊向西突圍。經過一番苦戰，八路軍終於跳出了日軍的包圍圈，順利轉移到了冀中腹地。而日軍也沒有追擊，這場有點烏龍的戰役就此結束。