天一黑，高魁元指挥部队发起进攻，因部队刚到，地形不熟，走出不远，被河流挡住去路，好不容易找到一座过河的小桥，没想到日军正守候在桥边。高魁元团在明处，日军躲在暗处打机枪，许多官兵糊里糊涂倒在日军枪口下。高魁元团被封锁在桥边，无法接近罗店。
第七十九团顺利地迂回到日军后背，冲进罗店以北的日军驻地，击毙了两名日军指挥官，缴获了一大堆枪支弹药。他们进攻时走过了一座浮桥，返回时浮桥被日军炸毁了，近千名日军把他们包围在河边，逼得官兵们纷纷跳河。那些不会游水的官兵，葬身在无情的河水中。
高魁元团吸引了日军的注意力，彭善师乘虚占领了罗店以北，第六十七师进占罗店。下午，日军天谷支队发起更大规模的进攻，傍晚又把罗店夺去。双方为了争夺小小的罗店，伤亡惨重，各死亡九千多人，整个罗店血流成河，遍地尸体。
陈诚和罗卓英为了减少伤亡，让部队喘息，决定将部队后撤五千米。报告送到蒋介石手里，蒋介石回电：“罗店至关重要，必须限期占领。要求将士有进无退，有我无敌，不成功便成仁！”