与二战期间苏联的喀秋莎火箭炮相比，中原边区兵工厂所生产的40管122mm车载火箭炮这款完全以后世同型火箭炮为模板设计生产出来的火箭炮不但射程、威力与精度都要远远超出数倍之多，火箭炮最大的弱点――拖沓的炮弹再装填速度也加快了好几倍，即便夜间装弹有所不便，十五集团军直属火箭炮团依然将炮击间隔缩短到5分钟之内，几乎是鬼子刚刚缓过一点气来就立刻又挨了一顿猛揍，如是反复多次，轰得鬼子欲仙欲死
当火箭炮团连续五轮炮击将携带的火箭弹倾泻一空之后，日军不但因此蒙受了超过3万人的惨重伤亡（注1），士气更是几乎已经完全崩溃。而在火箭炮的连续肆虐期间，死守蚌埠的日纵则接受了胡卫东通过电报下达的最新任务，他们先后派出三支百人规模的敢死队利用河对岸日军自顾不暇的机会偷偷过桥发动袭击，取得了意想不到的奇效。
由于日纵官兵说的是日语，穿的是日军军服，用的是日军武器，又有夜幕掩护，鬼子根本无法轻易就分清敌我，而在火箭炮肆虐引起的空前混乱中又哪儿有余暇核对口令？结果鬼子登时就吃了大亏，而在极度的混乱与恐慌之中，很快就开始有鬼子因为神经紧张而误伤战友，这一打起来可就收不住手了，而三支日纵的敢死队则趁机到处煽风点火，结果死于自相残杀的鬼子比被敌人火箭弹炸死的还多，就连石原莞尔都死在了乱军之中，令原本还想着将其俘虏的胡卫东颇感遗憾
到了这个时候，日军可以说是败局已定，但为了防范意外，胡卫东还是等到了次日黎明。其间绝望的鬼子多次自发突围，但都被早有准备的十五军指战员打退了回去，日军光是死在机枪之下的就有好几千人。而胡卫东让部队特意带上的照明弹更是功不可没。
次日，东方的天空刚刚泛出一点点光亮，胡卫东就下达了全面进攻的命令，晚上休息得相对不错的十五军、新38师十几万精兵强将在新51师大量坦克和装甲车的配合下一口气冲进了早被轰得支离破碎的日军阵地。而此时的日军依然没从昨夜的打击中缓过劲来，甚至都没有各自归位进入自己原来的阵地，并且普遍一夜未眠十分疲惫。更兼失去了石原莞尔这位主将和精神支柱，军心涣散的鬼子根本无力抵挡十几万中国军队的全面进攻。结果战斗完全结束的时候，十五军和新51师、新38师的广大指战员还来得及享用当天的午餐。
前一天还在猛攻蚌埠的日军第18师团闻讯后落荒而逃，甚至连一些辎重都来不及销毁，可惜日纵伤亡太大无力追击。不过此役日纵官兵依然堪称是居功至伟，除了符合惯例的表彰和嘉奖，胡卫东也没忘了履行承诺将日纵扩编为常设师团、还是按照人数较多的驮马制常设师团来进行部队编成。完成之后日纵即使是基本编制下的兵力也增加到了28500人，此外胡卫东还同意为其编组约有3万多人的预备役部队（守备队或者独立守备队编制），这样即使是日纵减员严重也可以迅速恢复战斗力，如此一来完成思想改造的日军战俘便都被充分利用了起来，而胡卫东相信以自己麾下那些政工人员的能力和经验。转化自中原大会战开始以来俘虏的那些新兵比例远比以前高得多的日军官兵会更加地迅速和彻底。