团官兵迅速佩戴防毒面具固守二线机枪阵地，同时加急向长官部求援，呼叫中美联合航空队夜间执勤战机升空。
4架P-40战斗机连夜低空俯冲，机载机炮扫射释放毒气的日军突击小队，炸毁日军藏匿剩余毒气弹药的临时仓库，彻底断绝日军二次投放化学武器的条件。阵线稳固后，683团收拢未受严重损伤的连队发起全线夜袭，两个小时的时间全歼了反扑的两个日军中队，全部丢失前沿阵地尽数收复。
此战683团中毒负伤、阵亡合计417人，日军化学武器底牌彻底失效。日军底层士兵厌战情绪彻底爆发，每日翻越工事主动投降的零散日军超百人，日军整体防御力量持续快速衰减，收复武汉三镇的总攻时机已然成熟。