调整部署后，连长呼叫我炮群先对主峰来了一个齐射。
炮火延伸时，副连长张大权带领2排，由四个机枪手端着机枪开路，八个战斗组按规定的方向，同时向主峰发起向心攻击。步炮协同严丝合缝，老山守敌还没从炮火中反应过来，我主攻排已经逼近阵地前沿，敌人老山严密的防御体系，迅速被撕开一个口子。
8时24分，5连付出重大牺牲，占领老山主峰表面阵地。主攻排2排仅剩下12名战士，副连长张大权壮烈牺牲。
5连攻上老山主峰表面阵地后，立足未稳，敌纵深炮群就迅速用密集的炮火，将主峰表面阵地覆盖。营长李先文急令4连加入战斗，5连和4连并肩向主峰发起第四次攻击，均被打了下来。6连在冲击中，也遭到50号高地敌火力压制，主峰上的战斗暂时呈僵局。
从老山东侧进攻的3营，在炮火准备中排除了地雷，炸毁了敌铁丝网。攻击发起后，主攻连8连一马当先，仅用15分钟时间，就攻占了56号高地。他们迅速抓住敌来不及调整部署的战机，向老山东侧的敌核心阵地54号高地，发起连续攻击，不给敌人喘息之机。
54号高地东南侧和北侧阵地上的敌人，同时向8连猛烈射击，敌炮火也疯狂拦阻。8连被压制在56号高地和54号高地东南侧的鞍部里，伤亡20多人。连长彭燕良果断命令2排、3排沿敌巡逻通道攻打54号高地东南侧阵地，终于绕过雷区，夺取54号高地。
8连占领54号高地后，敌人趁他们立足未稳，从北侧和西侧地堡内用交叉火力，压制我攻击部队，连队伤亡增大。连长彭燕良随即命令1排火力压制敌西侧阵地，2排、3排分两路向北侧阵地冲击。3排和2排经过浴血奋战，用八二无后坐力炮和火箭炮，逐一炸毁敌地保，于9时40分攻占了54号高地北侧阵地。
攻击得手，彭燕良命令部队一鼓作气，向53号高地迅速发起冲击。53号高地上的敌碉堡被一一炸毁，部队快速占领了这个高地。
9连向50号高地进攻，在58号和57号高地之间，遇到敌炮火封锁。主攻排2排代理排长刘朝顺负重伤，连长李玉成命令4班班长史光柱指挥主攻排，夺取57号高地制高点。此时，57号高地左侧的2个机枪暗堡火力点，和老山主峰上的敌主堡内的高射机枪，死死压制着2排，多名战士牺牲。
史光柱指挥2排和3排，冒着密集的弹雨，交替掩护着，准确炸毁敌暗堡，夺取了57号高地，并迅速向50号高地推进。
50号高地由3个山包组成，位于老山主峰东侧，上面有敌1个连部，正面设有堑壕、防步兵削壁、雷场和铁丝网，堑壕与交通壕联接，高射机枪、重机枪、无后座力炮组成交叉火网。
副连长李金平决定实行正面牵制，侧翼攻击。史光柱在带领2排担任主攻排，敌用密集的炮火挡住他们的去路，史光柱被炮弹炸伤左臂，震穿耳膜，昏迷过去，醒来后坚持指挥战斗。2排和1排在李金平带领下，用地雷开辟器打开50多米长雷区通路，部队越过雷区，搭人梯登上两三米高的防步兵削壁。
史光柱带领2排向第二道堑壕攻击，他们不断用八二无后坐力炮或班用火箭弹，摧毁一个一个敌火力点、明堡和暗堡。部队攻击速度很快，就在这时，敌人投来一排手榴弹。在“轰轰”的爆炸声中，史光柱再次负伤，一块弹片打入喉部，一块弹片嵌进左膝。
钢铁战士史光柱摇晃着站起，端着冲锋枪，冒着机枪“哗啦哗啦”的机枪弹雨，带伤带领战士们利用一块块岩石掩护，向前攻击，快速全歼了守敌。战斗中，副连长李金平踏响地雷，被炸断左腿。代理排长史光柱左眼球也被打得掉了出来，右眼也被弹片击中，瞬间双目失明。
根据惨烈的战况，118团迅速调整部署，加快进攻速度，围歼老山主峰之敌。
10时10分，我师炮群向50号高地进行5分钟炮火急袭。8连跟随炮火落点后面，快速攻占54号高地，7连则从该高地东南侧加入战斗。5连、4连、7连、6连、9连同时对老山主峰发起向心攻击，战至11时50分，全部围歼老山主峰和50号高地之敌，并随即转入清剿。
至此，2营和3营经过7小时惨烈攻击作战，以负伤205人、牺牲71人的代价，先后攻占了21、52、45、46、50、56、54、57、59号高地，全歼守卫老山主峰的安南军队，共击毙安南军队320多名，俘虏15人。
1营担任穿插和攻击1072号高地任务，由于指挥失误，部队伤亡较大，在主力攻克老山主峰的当日，1营未能夺取1072高地。4月29日，118团令120团4连配合攻击，战至13时50分，占领了1072高地。
战后，英勇的2营荣立集体一等功，被中央军委授予“老山英雄营”称号。
