敵三十五軍東竄之後，中央軍委、毛主席分析，張家口守敵有向綏遠逃跑的可能，即電令三兵團全力包圍張家口守敵，務必不使該敵逃跑；並強調“如敵逃跑，則堅決殲滅之”。據此，十二月七日，兵團再次調整部署：將我二縱配置於張家口西南地區；將六縱配置於張家口以北和以西地區；而一縱除第三旅配置於張家口東北地區外，主力則配置在張家口東南地區。兵團要求各部隊要構築三道以上阻擊陣地，控制要點，封鎖道路，對張家口構成全麵包圍。此外，兵團還部署北岳王平部和察哈爾騎兵部隊於張北、高義地區待機。
按兵團作戰計劃，我二縱迅速調整了部署：五旅十三團於許家莊地區，十四團於吉家房、陳家坊、姚家坊地區，十五團於寧遠堡地區；六旅十六團於新、舊窯子以西、上堡寺以南地區，十七團於東、西紅廟地區，十八團於孔家莊地區佔領陣地。
縱隊黨委適時發出了“全力包圍張家口，不讓敵人逃跑一個”的號召。各部隊都組織了陣地宣誓，展開熱火朝天的挑應戰活動，掀起殺敵立功運動的高潮。同時，各部隊都抓緊時間偵察敵情，察看地形，擬定戰斗方案，夜以繼日地構築阻擊工事。
張家口守敵得知三十五軍被我圍困在新保安，猶如熱鍋中螞蟻，急切地想掙脫包圍，從十二月八日開始，以七個團的兵力，連續兩天向我五旅十四團陣地拼死攻擊，企圖奪路往新保安，與三十五軍會合逃往北平。
八日下午一時，敵以二五八師一個團的兵力向我十四團吉家房、北新渠陣地攻擊，在猛烈的砲火掩護下，一度搶占了吉家房，接著向北新渠突擊，但幾次強攻均被我軍擊退。黃昏，十四團組織反擊，奪回吉家房陣地，將敵人趕回老鴉莊、高廟一帶。
困獸猶鬥。九日上午，敵二五八師、二一零師和騎兵一部，向我十五團寧遠堡陣地衝擊三次，未能前進一步，又轉迴向十四團的北新渠陣地實施重點突擊。
北新渠位於張家口以南五公里的銅橋河東岸，地勢南低北高，陣地前是一片農田，很少樹木，敵人居高臨下展開兵力，可進行大正面多梯次的輪番進攻。而我十四團剛進占這帶陣地不久，除從銅橋河向東延伸的已冰凍的北大渠、北新渠可作塹壕依托外，都是匆促修起的簡易野戰工事，這就給固守陣地帶來嚴重困難。十四團團長雷以龍集中主要兵力、兵器扼守北大渠，以第三營並加強第二營第四、五兩個連為第一梯隊，以第一營、二營（缺四、五連）為第二梯隊，固守陳家坊、姚家坊第二線陣地。
上午八時，敵人在砲火掩護下，以兩個團的兵力向我十四團正面進攻。敵人首先以一個營向吉家房七連前哨排攻擊，接著以兩個營從三麵包圍了吉家房；另以一個團向我三營的北新渠、北大渠主陣地猛撲，企圖一鼓作氣奪取我主陣地。三營指戰員嚴陣以待，當敵人進入我火網地帶時，雷團長首先指揮砲兵和重機槍給敵人迎頭痛擊，接著，陣地上的步兵火器猛烈射擊，大量殺傷敵人，遲滯了敵人的進攻。敵軍官和督戰隊見他們的士兵在我火力威脅下爬在地上不敢動彈，急得又揮小旗又吹哨，有的還用石子打、皮靴踢，甚至用手槍逼，驅趕著士兵向我陣地衝來。
三營指戰員面對數倍於我的敵人集群、多路多梯次地向我陣地突擊，仍沉著應戰，打得十分頑強。當敵人從三面圍攻我七連吉家房前哨陣地時，連長黃樹田帶領全連數次與敵人展開白刃格鬥，他七次負傷不下火線，與敵激戰兩小時，給敵人以大量殺傷後，才主動撤至北大渠兩側。在三營主陣地的四、九、八連先後打退敵人多次沖擊，當敵人逼近我主陣地時，營長一聲反沖擊的命令下，幹部、戰士端著刺刀躍出塹壕，如猛虎撲食，直向敵群衝去。敵人被我軍威和殺氣嚇懵了，掉轉屁股爭相逃命，督戰隊怎樣嚎叫也阻擋不住這潮水般的潰敗之兵。
敵人並不甘心失敗，中午十二時，又增加兵力，調整了部署，以兩個團的兵力從正面進攻，另一個團迂迴到三營側後，夾擊八連陣地。八連陣地在敵圍攻下被突破。在這危急時刻，五連在旅、團炮火支援下向敵實施反沖擊。五連連長馮才子帶領全連勇猛地衝入敵群，竭力拼殺，把突入八連陣地的大部分敵人殲滅在陣地上。與此同時，我三營乘勢向大橋方向突入我陣地的敵人實施反沖擊，教導員黃國民端起刺刀，帶領部隊與敵人展開白刃格鬥，經過一場血戰，終於將敵擊退。
下午三時，敵人孤注一擲，下了更大賭注，集中了四個團的兵力，以兩個團從正面攻擊，另兩個團從西側向我陣地側後迂迴。因敵我兵力懸殊，為保存有生力量，我第一梯隊主動撤出第一線，暫時退守姚家坊第二線陣地，繼續頑強抗擊敵人。
下午四時五十五分，五旅旅長馬龍、政委李水清決心乘敵立足未穩的時機，組織全線反擊。一聲令下，旅、團砲兵集中人力，猛烈轟擊敵人搶占的陣地。五分鐘的砲火急襲，打得敵人無處躲藏，傷亡慘重。接著，十四團對突人我第一線陣地的敵人全線反擊，槍聲、喊殺聲震天動地，激戰一個小時，到傍晚六時，敵人即全線潰退，我全部收復了已失的陣地，殲敵一千多人，徹底粉碎了敵人南竄的企圖，更加嚴密的包圍了張家口守敵。
毛主席於十二月十日來電錶揚：“我楊李兵團數日前曾於張家口、宣化間殲敵一個師大部並佔領宣化（一縱隊）；昨（九）日又英勇擊退張家口敵主力多次突擊，確保自己包圍陣地（二縱隊）”。兵團、縱隊首長通令嘉獎了十四團，並給予七連連長黃樹田記特等功。這次阻擊戰的勝利，對全縱隊指戰員很大鼓舞，紛紛表示要向十四團和黃樹田學習，爭取在解放張家口戰鬥中再立新功。