黄经耀仔细一琢磨，这事不对劲，美军早就在砥平里构筑了野战工事，他们既然不想撤退，打算固守待援，有强大的火力支撑，无论如何也不会这么快就被376团攻克阵地，更何况攻击部队的只是一个团，兵力可谓薄弱。
如果砥平里的美军这么容易拿捏，志愿军司令部不可能协调3个单位的部队一起前来进攻，志司会如此小题大做？这简直就是浪费资源用牛刀杀鸡。
想到这里，黄经耀立即通过步话机询问张志超：“你确定你们打下的是砥平里？”张志超立刻回答：“肯定没错，我们从葛芝山向着东南方向进攻，就是砥平里。”
黄经耀还是感觉不对，于是继续问道：“你先看一下周围是不是有公路和铁路，公路是不是从这里转向西南？铁路是不是从这里转向东南？”
张志超回答道：“这里确实有公路和铁路，不过没有转折，都是平行向着南面去的。”
黄经耀一听，顿时知道376团搞错了，他强压着心头的怒火道：“张志超，你搞错了，你们进攻的根本不是砥平里，而是田谷，听清楚了吗？是田谷，砥平里还在东南面，你们马上继续进攻！”
张志超一听，才知道自己搞错地方了，立即命令376团继续向东南进发，终于到达战役目的地砥平里，随即发起了进攻。
又因为兵力少，且缺乏大炮等重火力，376团根本无法攻克美军的阵地。当夜376团一共发起3次进攻，全部都以失告终。
第一个晚上，志愿军各团的进攻状况几乎相同，在即将要占领敌军阵地的时候，美军利用其强大的炮火优势和坦克反击将志愿军击退。
美军的155毫米重型榴弹炮，一发炮弹的碎片杀伤半径达到60米，最大打击的范围，能够涉及到360米，其1辆m19双管高炮在1个半小时内发射了580发，2辆4管m16高射机枪发射了2200发。
仅2月13日晚上美军炮兵就打出余发各式炮弹，平均每门炮超过250发。
第一晚志愿军屡次攻击没有成功，损失很大，357团3营7连指导员和连长都英勇牺牲。天亮后，359团第3营奉命坚守阵地，遭到美军的突击，几乎全军覆没。
14日，前线指挥部调整了部署，以126师1个团、115师2个团、119师全部共6个团于当晚继续进攻砥平里。
以126师主力部署在曲水里阻拦援敌、116师1个团进驻注岩里阻击敌人增援，116师347团在注岩里附近击溃了美军2个连，其残部南逃后又遭遇346团堵截，基本被歼灭。
当天准备增援砥平里的英27旅4个营和1个炮团也遭到116师强力阻击，无法突破，美军下令骑兵第1师第5团从24A公路增援。
2月14日天黑后不久开始，志愿军首先向西北的法国营、正北的美军1营和东南的美军2营发动了数次试探性进攻。随后发动的进攻多以连、排规模进行，以寻找砥平里敌人的防守漏洞。
美军拼命顽抗，至凌晨1点，志愿军已向美军1营和法国营发动数次强攻，但没什么效果，凌晨2点左右，进攻转向西南和东南的美军2营。
志愿军攻势如潮，美军以强大火力拼命阻击，激战一直持续到早上7点半天色大亮，志愿军回撤，否则将面临美军的空中打击。
尽管夜战是志愿军经过多次实战的拿手好戏，但美国人的顽强抵抗也让志愿军大吃一惊。志愿军重新调整集结，榴弹炮和迫击炮提前修好发射炮位，准备晚上重新发动进攻。
美军就利用白天停战的时间整修构筑工事、分配弹药。白天美军飞机空投了24次弹药，除了偶尔响起的枪声外，砥平里暂时陷入平静。
2月14日的太阳刚刚下山，志愿军就杀回到了原来的回撤线，晚上8点，天空突然升起信号弹，冲锋号声、喊杀声响彻夜空。
志愿军向正北面的1营c连发起进攻。美军用坦克、榴弹炮、机枪、步枪和手榴弹猛烈还击。
在东面，美军3营K连打退了志愿军的顽强进攻，志愿军已前进到距战壕不足5米的地方，西面由法国人守卫的阵地被攻克，于是美军立即投入预备队连进行肉搏战才夺回。
由于在北面受挫，志愿军知道美军已投入大部分预备队，所以将主要进攻方向转向南面，半夜进攻重新开始，密集的迫击炮火倾泻在2营阵地上，随后发起连、排规模的冲锋。
志愿军战士们穿过山梁，手中拿着炸药包和爆破筒，冲向美军G连阵地，G连上百美军被打死，越来越多的志愿军冲上来，双方为每段战壕展开肉搏争夺，G连的拼死防御最终还是被打垮了，幸存的美军士兵退守到防线中部。
志愿军已经意识到G连防守的那个山头是攻克整个砥平里的关键阵地，它居高临下，俯视整个砥平里防线，对进攻者极为有利。
为此，志愿军迅速向突破口增派兵力，如果让志愿军通过G连败退留下的缺口加紧进攻，扩大战果，那么留给23团的唯一选择只有败亡。
弗里曼上校在指挥部队节节抵抗，同时命令“突击队员连”发动进攻，该连在坦克掩护下，发动数次反扑，均因协调配合不够默契被打退，并为此付出重大伤亡。
志愿军已经占领G连的大部分阵地，增援部队照明弹的闪亮中涌向突破口，现在是志愿军最好的机会，如果能抓住这次有利战机，战局可能就此逆转。
关键时刻，志愿军火力不足的问题再次显现，由76毫米榴弹炮和120毫米迫击炮组成的火力支援精度较差，与地面进攻协同配合不理想，加上美军重炮疯狂发射弹药，攻击部队也不熟悉地形，造成进攻断断续续不连贯，未能及时扩大战果。
终于天亮了，美军盼来了他们的久违的太阳。白天视线良好，美军战机对占领G连山头的志愿军进行密集轰炸，不断投下凝固汽油弹和高爆炸弹，志愿军在战壕中被动挨炸，空袭实在是太猛烈了，无法增援，不得不组织撤退。
弗里曼抓住机会，发动进攻，美军步兵在炮兵和装甲兵的支持下收复了G连大部分阵地，这次防守危机被化解了。
当天晚上，志愿军在原州的进攻也遭受重大打击，美军当天反扑夺回了全部阵地，志愿军力量薄弱无法再次发起进攻，只能撤出战斗。
原本支援原州作战的100多架美军飞机，转飞到砥平里上空，对志愿军的阵地狂轰乱炸，一位美军在日记中写道：“在那狭小的天空中，真担心飞舞的飞机会相互碰撞。”
围攻砥平里的志愿军只能放弃部分阵地，脱离接触。这时115师才从抓获的俘虏口中得知，守卫砥平里的美军6000余人，而且接到的命令是要不惜一切代价固守待援！