中国军队的阵地被吞噬在一片浓烟烈火之中，士兵伤亡极大。尽管如此，他们也没有后撤一步，并且击退了日军步兵在炮火掩护下的试探性进攻。
在双方交战之时，关麟征率领师部特务连亲临一线，结果不慎被日军击伤，时任副师长的杜聿明接替关麟征指挥作战，险而又险的击退了日军进攻。
3月12日，古北口之战进入白热化阶段，第25师的通讯线路被完全破坏，前线各部与师指挥所失联，国军阵地也被日军突破而一分为二。
日军对我军阵地发起了猛烈的进攻，第25师誓死血战日寇。
激战三天后，我军死伤过半，低级军官几乎损失殆尽，伤亡约4000余人，击毙日军约2000余人，战斗十分惨烈。
在日军优势兵力和飞机大炮的连续攻击下，杜聿明最终放弃了古北口，退守距离古北口约五公里处的南天门。
徐庭瑶令第2师黄杰部接替第25师驻守南天门防线。
3月20日晚间，日军第8师团开始进攻南天门，第2师与日军激战五个昼夜，由于我军死伤惨重，难以支撑，刘戡的83师顶替第2师继续与日军拼死血战。
又激战三昼夜，阵地上所有的军事工事都被日军的大炮飞机夷为平地，我军伤亡惨重，不得不退守石匣镇。后石匣镇失守，我军又退往密云防守。
古北口一战，为时两个月。
在这节节败退，节节抵抗中我军伤亡共一万余人，日军伤亡五千余人，被日军惊呼为“激战中的激战”。
要说古北口抗战，17军的将士们不可谓不英勇，也不可谓不爱国。
甚至在军长徐庭瑶命令25师撤退休整后，但将士们不想在这时候撤退，就对代师长杜聿明说：“我们当初来古北口，就没打算活着回去，现在死了这么多兄弟，鬼子也没打完，我们怎么能回去！”
杜聿明强忍热泪，说：“弟兄们，我们撤退不是不打鬼子，而是吃饱喝足了好有精神更痛快地打鬼子！你们想打仗怕什么，这仗两三年也打不完，只要没死，就一定有你们打的！”
他们在后无援兵的情况下，以一军4万多人的兵力，抵抗了得到飞机大炮和坦克支援的日军第8师团和一个骑兵旅团3万多精锐部队的攻击达2个月之久。
但是，纵观整个战役过程，17军除了英勇无畏和舍身报国的精神外，在战术上基本没有什么值得称道的地方。
首先是由于南京方面和北平军委会抱着与敌媾和的心态，生怕过分刺激到日军，从而引发更大规模的战争，就严令17军将士不得主动攻敌，等于是自缚手脚与最凶残的敌人搏杀，不输才怪。
……
注：老山专门用两个章节描写古北口战役并不是为了水文，而是古北口战役确实是整个长城抗战中最惨烈而悲壮的战斗，国军第17军的顽强英勇和付出的牺牲，值得后人铭记。 ??