因此华中派遣军不敢轻易调动核心地区兵力，只得在当天上午九点，向驻扎在滁州的一个旅团下达了紧急增援十三师团的命令。但是由于滁州外围在夜间也曾多处受到了中国军队的袭扰，为了防备中国军队的继续袭击，所以该旅团仅派出了一个数千人的联队分乘火车和汽车北上，两路并进执行增援任务。
可是因为沿途的铁路和公路多处被破坏，还不时的遭遇冷枪袭击，这个增援联队走走停停，最后全部弃车步行，到了下午六点钟仅仅前行了四十余公里。
由于天上开始降起了雪雨，四周一片暮色茫茫，日军不敢夜晚继续孤军前进，在向上请示之后，便在一个火车站旁的镇子驻扎下来，准备天明后继续北进。
在这期间，经过了十余个小时的激战，在付出重大牺牲之后，第五战区在明光镇以北围歼日军十三师团的战斗已经进入了尾声，仅剩的日军估计不超过两千人，分在了三个村庄里凭借房屋院落进行最后的顽抗。
由于村子里的百姓在几天前就差不多跑光了，所以中国军队也没了顾忌，为了尽快结束战斗，前线指挥部动用预备队替换下了打得精疲力竭的其他部队，并动用大量人力，在黑暗和泥泞之中车拉人推，把一百多门不同口径的火炮部署到位，然后同时对这三个村庄进行了二十分钟的密集射击。
两千余颗炮弹落在三个不大的村庄内，其效果可想而知。
晚上九点，数千中国军队在夜色中对三个村庄发起了最后进攻，声势浩大、但不算激烈的战斗之进行了不到一个钟头就全部结束。
第五战区随即向军事委员会发出了全歼日军第十三师团的报捷电报。
虽然有一千多日军向东北方向突围逃脱，另外在池河南岸也残余了一千多日军，但由于十三师团师部、两个旅团部和七个联队部及主力近两万人均被消灭，所以称之为全歼也不为过。
随后，李宗仁又亲自起草了给陈济棠和谢昌云的感谢电，表示要为参战的十二集团军官兵和华南空军另行申报战功，并颁发法币三万元以资嘉奖。
蒋介石在前发完嘉奖令之后，也把已返回武汉的谢昌云交到官邸亲热的夸奖了一番。
出动三十余架飞机、一百余人的特种部队而无一阵亡，让谢昌云也喜出望外，他在战役结束当天就通知黄光锐和廖广泽，“给所有参战人员放假半个月，回家过十五！”
中国军队的这次胜利虽然歼敌数字不是最高，但却首开了两个记录。
一个是以非十二集团军为主体而整建制的消灭日军联队级以上单位；
另一个是采用了地空一体特种作战、并对整个战役起到了至关重要作用。
日军甚至连中国空军是从那个机场起飞的，怎么就能够在夜间精确定位目标？调查了许久都搞不清楚。
此外，还有一项运用气象预报确定战役时间的记录被军事委员会压了下来。虽然这是获胜的一个至关重要的因素，但是如果让军队和民众觉得是天助正义，所能够产生的鼓舞士气的心理效果更为重要。
而很巧合的是，恰在同一天下午，日军华北方面军以两个师团和一个独立旅团的兵力攻占了山西太原。
但是相对于中国举国欢庆津浦南线大捷的盛况，日军对占领太原的“胜利”却是苦涩不堪。
日军集中了六万余兵力、动用了一百余架飞机，进行了为期一个半月之久的稳扎稳打、步步为营的战役行动，结果根本就没有遇到中国军队大规模的强硬持久抵抗，更不谈要用消灭中国的精锐部队的战绩来一雪耻辱了。
而且，太原兵工厂、太原纺织厂、西北炼钢厂、西北电器厂、机车车辆厂等二十余家重要工业设施的主要设备也被拆除或破坏一空。
日军虽然如愿以偿的占领了太原，但得到的只是有着几十万需要吃喝人口的低级消费城市。
更主要的是，侵华日军看似掌握了整个中国战场的进攻主动权，但指挥军队的再次胜利，证明了日军实则并不能完全控制住局部战场的演变。具有广阔战略纵深和数百万军队的中国，随时都有可能选择在某一点发起局部战役并获得胜利。
从“八一三”淞沪战斗至今，时间正好是六个月，日本不但没有实现三个月之内灭亡中国的梦想，反而损失了十余万最精华的部队，国内被迫几次扩军增招，动员了超过一半的预备役人员，并且消耗了大量的战争物资和战略储备。
面对中国的辽阔国土和雄厚的人力资源、以及坚定不移的抵抗决心，日本军界和政界不少高级人士心中对中日战争的前景都产生了阴霾。
二月十九日，日本陆军部颁布了《之那战场战术指导书》，列举了开战以来中国军队变换频繁的作战手段，要求其侵华部队今后必须采用集团作战作战方式，在有充足戒备的前提下方可组织战役行动。
这份指导书中还根据最新的情报，把中国第十二集团军列入了最危险的对手，要求特务情报机关必须随时掌握该部动向，各师团以上单位也必须对该敌进行深入研究。
在指导书下发的第二天，日军华北方面军就开始集结兵力，准备以泰安和胶济铁路为基地，从中国军队布防力量相对较弱的山东方向来完成打通津浦线、联通中国战场的战略目的。
由于计划至少需要动用三个师团以上的兵力，但国内暂时又无法增调部队，所有日军华北方面军在进行战役准备的同时，不得已将原先分布在华北占领区各地的大量守备部队重新集中起来以填补兵力不足的缺陷。
日军这一举动，反倒给了共产党和八路军在华北地区广泛敌后游击战争制造了有利条件，同时也为谢昌云和中共方面的进一步合作创造了一个契机。
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