十三团团长吴云山在发起冲击时中弹身亡，关键时刻，三十三团政委程世才挺身而出，挥起他那与众不同的长砍刀向敌阵杀去，顿时，全团士气大振。冲击中，程世才和几名敌人拼杀，身负重伤而昏迷过去。黄昏时分，落日欲坠，敌四十四师的三个旅陆续赶到，敌五十一师一个旅亦由襄阳经宜城进至板桥店，扼守住红军西行通道，敌独立三十七旅已驰援至北面的板凳岗，红军面临被合围危险。
卫立煌得知在新集阻挡住了红军主力，立即命令胡宗南的第一师赶至板桥、平林一线，刘茂恩部赶至熊集至耿集一线。蒋介石也于当日电令卫立煌：“昨日残匪主力在宋家集—吴家集之线与我军激战甚烈，望兄速率所部星夜由杨家棚向宋家集进袭，必可得最后之胜利。”
21日，敌追兵陆续赶到，优势敌军向我关门山、刀峰岭阵地发动连续不断地猛攻，到了下午，一股敌人突破前沿阵地，直扑方面军总部。
红四方面军总部平时有一个营警卫，但当天上午因北线吃紧，陈昌浩带领一个连驰援北线，总部只剩下两个连不足三百名战士。面对扑来的敌人，徐向前抽出手枪，带领总部的参谋人员和两个连的战士们与敌厮杀。总部方向密集的枪声引起侧翼红十一师师长倪志亮和政委李先念的警觉：“糟糕，总部遭袭！”但十一师指挥部跟前也没有战斗部队了，李先念和倪志亮飞速带领师通讯连一百多人扑向总部。通讯连的战士们手持大刀如同猛虎扑食，杀红了眼的战士们手起刀落，嘁里咔嚓，一下子十几个敌军血溅三尺，倒地身亡，这气势令其余的敌军心惊胆战，阵脚大乱。正在和敌人拼杀的徐向前见李先念、倪志亮赶到，立即指挥部队反冲锋，将冲上来的敌人打下去。
敌人对21日的战斗也有记载：
我陈、于两旅经板凳岗—松林寺向刀峰岭—关门山之匪攻击前进，陈旅先头张虎臣团本（二十一）午后三时进至界山垩，遥见当面各山头红旗林立，满布匪兵，张团第二营当即开始攻击，该匪居高顽抗，肉搏多次，仰攻尤难、张团长虎臣乃率后续部队亲赴前线督战，顿时士气倍增、毙匪无算，一鼓攻占刀峰岭。不幸张团长虎臣胸部中弹，当时殒命，以次官兵亦伤亡五十员余名。
原成都军区副政委、北京军区副政委，少将，时任红十二师三十四团排长罗应怀回忆：
一天之内，我们多次同敌人展开肉搏战……一次，在同扑到阵地上来的敌人进行肉搏战时，敌人一把抓住了我身上的斗篷，我使劲一挣，纵身跳下了几米高的断崖，敌人只揪下了斗篷。
21日一整天，战斗呈胶着状态，敌人力量数倍于我，而且不断有敌军增援部队赶到，敌我双方战线已经打乱，两军纠缠在一起多次发生肉搏战。在新集混战了整整两天，双方打得天昏地暗，红十师师长王宏坤负伤。黄昏时分，敌范石生五十一师从西南方向向红军侧后方发起攻击，胡宗南第一师从东北方压来，敌人从多面汇集，合围之势即将形成，形势变得万分危急。如果再不采取紧急措施，红四方面军将陷入危险境地。徐向前、陈昌浩稍作商量，决定不与敌恋战，赶快集中兵力向敌人防守力量薄弱的西北方向突围。
这一仗，部队出现大量伤员，现在部队要突围，无法带走伤员，只好将一部分伤员安置在当地的老乡家里。红四方面军老战士，原北京军区司令员，时任少共国际团连长的秦基伟在战斗中负伤，他被告知要留下来安置。秦基伟回忆：
一个下午，我坐卧不安。
我知道上级的难处，留下我们也是迫不得已。可不管怎么说，我也不甘心被丢下。
我已经是红军了，而且入了党，当了连长，可以说，我把自己的一切都交给红军了。现在不要我，让我到哪里去呢？这里全是白区，群众还不是很觉悟，把我们留在老百姓家里，要药没药，凶多吉少。敌人来了只好束手就擒。再说就算安全地养好伤，下一步又该往哪里去呢？
我越想越难过，越想越黯神，想到最后，我抱定了一个主意，追上去，跟上部队！虽然胳膊负了伤，但腿是好的，照样可以行军。
部队不是要轻装吗？那好，我什么也不要。
不是怕伤员拖累吗？那好，你们前面走，我后面走，你们该打照打，该跑照跑，我能跟到哪里就跟到哪里。什么时候走不动了，就地倒下，也算革命到头了。不管怎么说，我就是不留下。
入夜，红四方面军主力轻装前进，通过沙河和襄花公路，向西北转移，红十一师、七十三师冲在最前面。陈昌浩、徐向前以及各师长团长都抄起家伙，和战士们一起与敌人拼杀。为了冲出包围圈，夺取一条生路，红四方面军的战士们抱着拼死的决心，挥舞大刀、枪托、刺刀、石块、扁担等一切能用得着的东西和敌人厮杀，两军混战在一起无法开枪，肉搏拼杀取代了枪林弹雨。生死关头，两军拼的是勇敢意志和顽强精神。虽然不断有人倒下，不断有人负伤，但没有人停住脚步。在拼死向前的红军面前，敌人终于支撑不住溃退下去。红军乘机冲出敌人的包围圈。徐向前回忆这场战斗：