23日，日军显然没有从昨晚的袭击中回过神来，异常地停止了对同古的进攻，在竹内宽的要求下，日军第三飞行集团派出四十多架轰炸机，对英缅军第1师方向所有的可疑驻点进行了狂轰滥炸。在此之前，日军在21—22日以数十架轰炸机突袭英军马圭空军基地。英军没有预料到日军突然的袭击，共计全毁28架、重创8架、轻创21架，英在缅空军几乎全部丧失战斗力。此时，日军完全掌握了缅甸战场的制空权，四十多架轰炸机对英缅军第1师的打击是致命的，该师迅速溃散，慌不择路疯狂向英印军第17师、英澳军第63旅、英装甲第7旅方向逃窜，企图一起逃向印度。
原本按照3月8日中国和英国军队集结后策定作战计划，中英军将分三路南下迎击日军，英国军队负责西路、东路由远征军第六军负责、杜聿明的第五军为中路军。杜聿明派戴安谰200师在3月9日接替了英缅军第1师同古的防务，并掩护他们撤退到同古西侧。
3月12日，重庆方面下令正式成立中国远征军第一路长官司令部，卫立煌出任第一路司令官，因卫立煌还未到任，由副司令杜聿明代理指挥，但是远征军司令官与战区参谋长史迪威之间的定位，蒋总裁并未做出明确指示。因此，远征军的指挥系统并不完善。而英军方面并没有按照计划完善西路作战的准备工作，反而在悄悄制定了放弃缅甸的计划。
19日下午，日军55师团先头部队已经推进到皮尤河以南12公里处，直到此时，日军仍然不知道中国军队已经接替英军防务。200师与日军发生交火，击溃日军先头部队，也就是前面所说598团一部在皮尤河炸桥袭击战。杜聿明从缴获的文件中分析日军进入缅甸的部队不超过两个师团。同时，战区参谋长史迪威也签发同古会战命令，于是决定在同古附近阻止日军，并令第5军直属部队、暂编第55师、新编第22师和第96师快速南下。
再说日军55师团，由于遭到不明的袭击，特别是112联队损失惨重，竹内宽不得不要求144联队快速跟上来归队，并将同古作战情况向15军部汇报。日军迅速进行了调整，将第18师团和刚登陆的56师团一部调整向同古方向进击，企图合围并消灭集结在此的英军和中国远征军。在此期间，日军55师团分兵三路，对同古南、西、北三个方向合围过来。
24日，日军夺取了同古以北的永克冈机场，第200师也派出599团一部向机场方向日军反击，但未能奏效。于是戴安澜下令599团回缩，在同古城建立防御工事。
25日一早，得到补充的55师团从南、西、北三面向同古发起猛攻。为阻止日军向前推进，戴安澜命令火烧森林，并在同古城内外加固工事，组织抵抗。当日下午，55师团143联队突破了598团的阵地，攻入同古城外围，55师团采取北守南攻的战术，集中143、112联队发起猛攻。敌野战重炮第三联队的12门155榴弹炮，对同古守军的打击很大，598、599团不得不退入同古城内，与日军143、144联队在同古城内激战。双方反复争夺每一个街道、房屋。由于双方已经短兵交错在同古城区，日军的重炮失去了作用，200师得到了喘息的机会，利用短兵火力的优势，压制住日军的进攻。而600团黄伟等，也因为598团阵地的丢失，不得不退守到同古东南面锡唐河的同古桥附近，与师直骑兵团一起防守东南方向。
26日，第55师团112、143、144三个联队同时发起进攻，以三倍于200师的兵力围攻同古城，598团的阵地多次被突破，紧急时刻，200师直属工兵营快速赶到，在200多生力军的支持下，598团再次守住了阵地，戴安澜让直属战防炮连的20mm战防炮平射，有效打击了日军进入街道的机械化部队，迫使其退出进攻。
27日，远征军新编第22师到也已到达同古以北的南阳车站，随即与日军第55师团144联队一部在永克冈周围激战，22师的进攻没有取得什么进展，双方形成对峙状态。面对中国军不断压过来的部队，竹内宽命令144联队增派一个加强中队，协助北部的防御。企图利用在同古北构筑的工事，阻止中国军前进，为主力在同古城消灭第200师提供保障。
28日，日军炮兵实施了对同古北中国军发起毒气攻击，新编22师猝不及防，伤亡惨重进攻受阻。日军56师团先遣队同时也已抵达同古东南面，在与第55师取得联系后，立即向锡唐河东岸移动，攻击同古桥中国军。防守在此的600团和骑兵团余部，利用工事对敌进行阻击。
黄伟此时手中实际兵力只有两个营加直属队，3营在杨洪等的带领下，已经远赴西路，在英缅第1师必经之路，沿途收集英军遗漏的武器弹药。黄伟对日军的进攻一点也不担心，喜欢看历史书的他，早就把日军的动向了解得清清楚楚，意外的是，因为他们的蝴蝶效应吧，原本598和600团的阵地出现了对调，这让他获得更多机会从容布置。
日军56师团所谓先遣部队，不过就是一个加强大队而已，实际投入对600团进攻的应该不会超过500人，黄伟经过两天布局的阵地和陷阱，让这支先遣队吃尽苦头，在还没有与600团正面接触的情况下，已经死伤100多人，不得不停下对锡唐河周围发起的进攻。
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