罗卓英在高压下，命令第十一师、第九十八师在中午前夺回罗店，第六十七师在罗店以北配合进攻罗店。
罗店镇只有三平方公里，而且镇的四周小河、小水塘多，容纳不了三个师的兵力。罗卓英命令这三个师各派出两个营，轮番冲锋，师长要亲自在第一线督战。他在发布命令时说：“只许前进，不许后退，谁要后退便毙了谁！”
8月26日上午7时，敌人两个联队对罗店再次发动攻击，第十一师和第六十七师各两个营发起冲锋，师长彭善在后面挥舞着大刀督战，见到一个后退的士兵，便挥着刀砍下去，还高声地号叫着：“后退者格杀勿论！顶住，给我顶住！”
双方在罗店的东边迎头相撞，很快绞杀成一团。喊杀声、惨叫声，枪械的撞击声响成一片。彭善为了迅速解决战斗，向后一挥手，命令预备队上。敌人在中国军队的攻势下，渐渐不支，前面的被分割包围，后面的吓得向后逃窜。不到10分钟，被包围的敌人被消灭了。彭善命令部队打扫战场后，暂时休整待命。谁知，敌人的步兵后退了，炮兵却向中国军队发起攻击，一发发炮弹在中国官兵中爆炸，官兵伤亡大半，团长李维藩、二营营长魏汝谋负伤，一营营长张培甫阵亡。
敌人炮袭过后，步兵又发起了冲锋，中国守军官兵伤亡太大，无力反击，罗店再次落入日军手中。
罗卓英心急如焚，他命令彭善在三小时内夺回罗店，他在电话中向彭善施加高压。彭善带着满脸的尘土，急匆匆来到附近的第一一○旅，对旅长蔡炳炎说：“刚才罗军长来电话，要我们在三小时内拿下罗店，否则，叫我开枪自杀。你看怎么办？”
蔡炳炎明白这话的分量，官兵的伤亡巨大，敌人拼死夺回了罗店，要想再夺回来，困难是可以想象的，他瞪着布满血丝的双眼，骂道：“他娘的，这仗打得太艰苦了，弟兄们死的死、伤的伤，怎么个打法？”
彭善说：“反正我们师的弟兄们都要死在这鬼地方了，你就准备带着弟兄们出击吧，你还有什么要交代的，快告诉我，如果你回不来，我负责照顾你家的一切。”
彭善要他拼死夺回罗店，蔡炳炎当然明白他的意思，便紧握着拳头大声地回答说；“彭师长，战死也是死，自杀也是死，反正是一个死字，不如和小鬼子拼个鱼死网破。我家里的事就别提了，再大也是小事，国亡了，家就完了。我今天就豁出去了，不是敌生我死，就是敌死我生！”说罢，一挥手，带着两个营的兵力，向罗店冲去。
经过两小时的生死搏杀，他们终于赶走了敌人，罗店又回到了守军的手中。在结束战斗后，蔡炳炎刚刚松了一口气，突然飞来一颗炮弹，炸死了一大片官兵，蔡炳炎倒在血泊之中。蔡炳炎壮烈殉国，他是继黄梅兴后，中国军队牺牲的第二个将军。
蔡炳炎是安徽合肥人，自幼勤奋好学，尊师敬长。20岁那年，他听说孙中山在广州组建北伐军，便告别家乡亲人，带着干粮步行45天，走到广州。到了北伐军中，他苦苦要求参加北伐军。北伐军的领导见他有文化，是个好苗子，便派他到黄埔军校学习。毕业后，他加入革命军行列，随军参加东征陈炯明，北伐吴佩孚的历次重大战斗。由于他作战勇敢，善于带兵，且足智多谋，屡建战功，相继擢升为排长、连长、营长、团长、旅长等职。淞沪战役中，他曾指挥部队在罗店以北的陆家宅、沉宅一线，消灭敌人一个中队。
张治中很熟悉蔡炳炎，当他突闻蔡炳炎在罗店阵亡的消息，不由泪水流下两颊。悲痛之时，为他作诗一首，寄托哀思。诗中写道：
满庭芳
缅怀蔡炳炎
寡言少语，
忠厚老实，
离乡从军，
纵马横刀十余年，
尽心尽职。
淞沪战役挺身出，
高举抗日救国旗。
罗店战身先士卒，
功德传后世。
这时，日军第三批增援部队从川沙口登陆，在飞机、大炮掩护下，向罗店推进，罗店再一次被日军占领。陈诚同罗卓英研究决定，命令第十四师增援罗店。第十四师是一支能攻善守的老部队，从师长到士兵皆是湖南人。“八·一三”后，他们从长沙出发，乘车坐船来到苏州。师长霍揆章和参谋长郭汝瑰都认为，部队都是湖南人，从未来过这个素有“天堂”之称的苏州，部队说上前线就要拉上前线打仗了，他们想利用这个机会给弟兄们放一天假，让他们去看看苏州的名胜古迹，逛逛虎丘，游览一下寒山寺。谁知放假的通知刚下达，官兵们正兴奋地准备上街，陈诚的电话到了，命令他们在两小时内赶到罗店参战。
官兵们只好背起行囊，风风火火地赶到罗店。霍揆章、郭汝瑰研究后认为，敌人刚到罗店立足未稳，情况不明，立即向敌发起攻击，取胜的可能性大。于是决定由第四十二旅八十三团担任主攻，七十九团迂回到敌人背后，形成前后夹击态势，彻底歼灭这股敌人。他们将作战方案上报到陈诚那里，陈诚批准，并命令第六十七师和第十一师各派一个旅协同作战。
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