同何基灃、王治邦研究敵情，認為敵人的進攻方向可能因我喜峰口兵力增加而停止對喜峰口的進攻。他們分析覺得，敵人的進攻方向可能有三：第一是向白臺子轉移；第二是向蔡家峪轉移；第三是聲東擊西，將我軍的注意力轉移到白臺子、蔡家峪後，再大規模地進攻喜峰口。根據這三種可能，他們決定主力仍留在喜峰口，同時向白臺子、蔡家峪方向轉移一部分兵力進行阻擊。
趙登禹命令二一八團一營出擊白臺子，二營出擊蔡家峪。兩支部隊接到命令，連夜出發，半夜趕到目的地，此時，敵人正在帳篷內呼呼大睡。中國軍隊突然發起攻擊，並燒燬了敵人15輛卡車，一排排手榴彈在帳篷內爆炸，大部分敵人在夢中做了死鬼，活著的如驚弓之鳥，東躥西跳，紛紛逃命。一直戰鬥至拂曉時分，槍聲漸稀，兩支部隊迅速撤回到喜峰口。
日軍見蔡家峪、白臺子無隙可鑽，於3月11日集中兵力重新向喜峰口猛攻。清晨，天地之間籠罩在雪霧之中。只見敵人陣地上空升起了三顆紅色訊號彈，接著傳來了一聲聲撼天震地的巨響，敵人開始火炮進攻了。二十九軍陣地上頓時如炒豆子似的，一聲接一聲地爆炸開了。15分鐘後，敵人開始集團衝鋒。這時，趙登禹也指揮炮兵還擊，炮彈在敵群中爆炸，炸得鬼子如稻草人似地被拋向空中，又重重地摔了下來。許多紅了眼的敵人不理會大炮，在濃烈的滾滾硝煙中號叫著向中國軍隊衝來。趙登禹見敵人很快就要接近自己部隊的陣地了，便下令停止炮擊，命令部隊躍出塹壕反擊。數千名官兵殺向敵人，兩軍相撞，互相廝殺，殺得天昏地暗，地動山搖。幾處高地幾經得失，肉搏戰達數十次之