10月8日，林、罗首长又派作战处长苏静去四纵队，传达了东总首长的指示：锦州地形有利攻城部队发扬火力，攻下锦州看来没有问题，关键在于能不能守住塔山一线，四纵队要敢打硬拼，坚决守住阵地，不怕大的伤亡，不能动摇坚守决心，不能影响攻锦作战，创造模范的英勇顽强的防御战例。下午，纵队召开了有团以上干部参加的纵队党委扩大会，大家发扬军事民主，集思广益，提出了许多好的想法，对战斗做了分析，国民党军的主攻方向是沿公路向锦州增援，也可能沿刘家屯向白台山方向进攻，夺取制高点形成翼侧屏障，进而夺取塔山、高桥，直逼锦州，但无论从哪里进攻，首先都要夺取塔山。国民党军援锦心切，其战术特点必然是依仗优势兵力和炮火，组织集团冲锋，夺路冲杀。
在集中大家意见的基础上，吴司令员做了总结，决定以十二师和十一师三十二团在正面展开，以部分兵力重点守备塔山堡、塔山桥（铁路桥）、白台山等一线要点，以1/2至2/3的兵力作为第二梯队，保持强大的后劲，用于支援第一梯队反冲击。十师和十一师三十一团、三十二团，纵深梯次隐蔽配置在第一线部队侧后，作为纵队的预备队。入夜，天下起了大雨，指战员冒雨抢修工事，第二兵团司令员程子华到纵队了解准备情况。9日早，吴司令员对阵地进行了检查，随后各师、团进行了阵地宣誓，十二师师长江燮元、政委潘寿才当着指战员的面，指着自己的位置宣誓：“我的阵地就在这里，绝不后退一步！”各级干部都在阵地宣誓：“誓与战士同生死共患难，死守阵地，寸土不失！”全纵队决心要“死守阵地，杀敌立功！”
十一纵队在四纵队的右翼组织防御，东接四纵的124高地，西至老边一线，防御正面达20多公里，主要任务确保塔山主阵地安全和箝制锦西当面之国民党军，同时阻止国民党军迂回虹螺蚬。纵队制定了具体部署：三十二师东起124高地，西至新立屯，防御正南宽约6公里，主要控制163高地、长宁山、330高地、215高地，以1个团保障左翼与四纵队的接合部；三十三师位于三十二师的右翼，东起大台沟，西至前、后千裕，防御正面宽约13公里，主要控制台子沟、165高地、沙河营79高地、120高地、174高地，并以魏家岭北小高地、沈家屯为其前沿警戒阵地；三十一师位于邢家屯、田家屯地域为纵队的预备队。部队进入阵地马上进行构工，由于时间紧迫，又缺少工具、器材，没有钢材、木料，对各种工事的覆盖只好以树干为梁，用秫秸篷顶再复之泥土，在当地群众的支援下，经两昼夜的奋战基本完成了工事的构筑任务。
锦西的国民党军也在积极地进行着增援准备。10月4日，阙汉骞曾指挥两个师，对解放军的阵地做了试探性攻击，暂六十二师从海边向塔山东打渔山进攻，早上正是海水涨潮时，水深有1米多，国民党军在海水中前进不了，被解放军击退。7日，阙汉骞在五十四军的一个师部，召集各部指挥官研究攻击部署问题，他提出以五十四军向塔山正面攻击，以六十二军从塔山西经虹螺蚬绕过塔山，直逼锦州。
罗奇认为，这对六十二军不公平，提出要按蒋介石的意图，保持进攻的韧性，战斗队形要形成重叠梯队，五十四军为第一梯队，六十二军为第二梯队，可配置在五十四军的左后方，保障五十四军的左翼安全，独立九十五师为总预备队。他向大家说：“这是大总统的基本精神，如有变更，得先请示好，否则谁也担不起这个责任”。
在场的人未敢可否，也就照办了。
10月7日至8日，锦州战事紧张，在葫芦岛都可以听到锦州方向激烈的枪炮声，范汉杰向锦西方向求援甚急，阙汉骞为了增援，定于9日开始行动，林伟俦认为六十二军尚未集中完毕，侯镜如也还未到，当面情况不明，地形尚未侦察，过早行动不适宜，所以不同意阙汉骞的意见。派一九八师、八师共4个营的兵力，向锦西西南的双树铺发动了进攻，被十一纵队三十一师击退。
9日下午，六十二军六十七师才运到葫芦岛，因中途遇大风，官兵晕船厉害，呕吐不止，精神尚未恢复，阙汉骞感到战事太紧，迟迟不行动，无法向蒋介石交代，决定10日拂晓开始攻击，并电报了蒋介石。具体部署是：以一五一师夺取大白台子山，沿铁路、公路西侧向锦州前进，到达城西地区占领机场，保障机场空运补给。五十四军两个师守锦西、葫芦岛地区，第八师重点夺取塔山，沿铁路、公路前进到锦州城南地区。暂六十二师夺取铁路桥头堡地区，后随第八师跟进，为总预备队。为保证正面进攻，还令一部兵力迂回白台子山，对塔山进行侧击。
9日夜里，在塔山的阵地上，四纵队正在加修工事，从塔山至打渔山一线由十二师三十四团防守，一营守塔山堡，三营守高家滩铁路桥，警卫连二排守打渔山，二营为预备队。三十六团集中力量守白台子山地区。
10日凌晨3点，国民党军约一个营的兵力，趁夜暗和海水落潮之际摸到打渔山阵地前沿，发起冲锋，抢占了打渔山岛，战斗一打响，警卫连二排两名正副班长牺牲，排长和4名战士负伤，剩下的人员撤至第二个小山头坚守。打渔山是连山湾北岸的一个半岛，它连接着西海口阵地与塔山阵地，丢了打渔山，国民党军就可以登陆西海口，越过塔山，绕过高桥直抵锦州南侧，所以打渔山直接关系到四纵队防御阵地的稳定，纵队决心要夺回打渔山，副司令员胡奇才亲自到十二师指挥，当即由二十九团一营和三十四团一部进行反击，很快夺回了失去的几个小高地，但国民党凭借着打渔山岛仍进行抵抗，这时海潮上涨，已围住了打渔山，成了海中的一个孤岛，暂时不对四纵队阵地构成大的威胁，反击行动也受到了影响，于是暂停了战斗。
天色微明，国民党军便集中炮火向塔山阵地全线实施炮击，天上飞机低空俯冲，停泊在海湾里的“重庆号”，也向塔山实施了舰炮射击，炮弹落在阵地上，工事遭到严重破坏，枕木在炮击中飞出地面，由于时间紧，抢修的工事不完备，不少战士在炮火下牺牲了，有的耳朵被震聋了，耳鼻出血。国民党军开始认为，塔山地形并不复杂，只要进行炮火准备，部队一冲锋就可拿下。炮击过后，国民党展开了密集的冲锋，督战队压后，前面倒下了，后面的再上，一个波次一个波次地连续不断，在前沿的地堡、交通壕、堑壕中进行反复争夺，有的同四纵队战士扭打在一起。针对国民党军连续冲锋的特点，四纵队集中炮兵火力，加强对第二梯队的拦阻射击，割裂了前后战斗队形，阻止了国民党军持续冲击的势头，前沿分队乘机组织了阵前出击和第二梯队反击，打退了进攻。
坚守白台山的三十六团，同国民党一五一师展开了较量，在三十五团的配合下，大量杀伤了国民党军。刘屯北端高地（7号高地）上，警卫连二排打退了5次集团冲锋，最多时一个波次为2个连的兵力，下午，国民党军又发动了第6次冲锋，二排只剩下了9个人，干部全部伤亡，这时共产党员冯日江和潘福禄站出来，带领全排实施反冲击，炮火打过来，冯日江被埋在土下，另外8个人也全被炮火震昏，20多个国民党兵爬了上来，靠近了壕沟，侧面阵地上的一排长肖殿盛见状，马上组织兵力实施反冲击，用手榴弹，把国民党军打了下去，一直坚守阵地到黄昏。
10日，争夺的重点在塔山堡，在飞机和兵力炮火的掩护下，国民党军进行集团冲锋，同三十四团展开了激战，阵地上的大部分工事被毁，飞机一过，国民党军就端着刺刀成排地向阵地前沿冲锋，战士们放到20米左右开火，以猛烈的火力杀伤国民党军，对突入阵地的国民党军展开了肉搏。高家滩、铁路桥阵地位于塔山阵地的翼侧，对塔山的守备起到重要的作用，三十四团三营在这里同国民党军进行了顽强的抗击，阵地前的海滩上几乎摆满了国民党兵的尸体。到17时，国民党军在进攻中伤亡增大，停止了攻击，部分士兵趴在阵地前饮马河边的沙滩上，既不敢后退，也不敢前进，18时30分，在国民党军的炮火掩护下，向回逃去。三十四团三营又从正面出击，二营从侧后迂回，俘国民党军200多人。此时海潮退落，打渔山岛与陆地连成一体，二十九团一营和三十四团一部向岛上继续反击，歼灭一部国民党军，其余落海逃命，打渔山阵地被收复。
这天晚上，四纵队分析了10日的战况，认定塔山堡很可能成为国民党军下一步进攻的重点，决心继续重点完备，充分利用工事，以积极的手段，发扬近战火力的特长，使其飞机、火炮失去作用，歼灭国民党军的有生力量，守住阵地。入夜，塔山阵地上的部队，在预备队的协助下，冒着零星炮火，又开始了抢修工事，将炸坏的钢轨、枕木又重新进行了调整利用，修复了部分被毁的工事，阵地上又加修了两道铁丝网。前沿部队还派出小分队插到国民党军驻地的纵深，进行侦察、捕俘、袭扰，收集情报，搅得国民党军彻夜未眠。纵队炮兵阵地移至了塔山西北高地，以便于支援塔山方向的战斗。同时，东总决定，将一纵队调至塔山北的高桥，准备随时增援塔山方向战斗。
10日下午，国民党军独立九十五师由罗奇带领，从塘沽港海运葫芦岛，随即罗奇到前线查询了战况，他提出锦州战事激烈，要加快增援行动，迅速突破塔山。阙汉骞见10日进攻未能奏效，便制订了11日的作战计划，于拂晓发起攻击，集中五十四军及该部炮兵重点指向塔山，集中六十二军及该部炮兵指向白台山，同时，将一线部队换下，改为预备队，以预备队改为一线部队。连日来，锦州外围炮声较密集，在黄昏及夜间更甚，这已成了一个规律，入夜，国民党军在阵地上，害怕解放军突然发动攻击，整夜都准备应战，搞得十分紧张。
11日拂晓，阙汉骞和林伟俦到前线兴隆屯北山附近高地指挥。
7时，国民党军在正面展开了4个师的兵力，开始了新的攻击，在猛攻塔山的同时，对塔山桥、白台山也加强了攻势。在塔山堡方向，国民党军的炮火从前沿排到纵深，又从纵深打回前沿，使整个村庄和阵地形成了一片火海，树木炸断，房屋倒塌，前沿的工事受到很大的破坏。炮火一停，国民党五十四军八师1个团带头，从正面和两翼向塔山堡阵地压了过来，进至前沿阵地前几十米时，三十四团一连一排和二排五班一阵手榴弹投掷，将正面进攻部队压下去，但后面部队又踏着尸体冲了上来，五班长迟德山等4名战士，端起刺刀同国民党军展开肉搏。共产党员王广明投出了最后一颗手榴弹，把刺刀刺向国民党兵胸膛时自己也牺牲了。
国民党军持续不断地冲击，使三十四团一连伤亡过半，村边的民房被占领，前沿失守，战场转入了村内，战士们利用村内的残墙断壁，从各个角落同国民党军周旋，阻止国民党军向纵深发展。为了稳定阵地防御，三十四团预备队四连加入了战斗，趁国民党军立足未稳，在阵前部队的配合下，展开了多路反击，歼灭国民党一部，余下的逃回，收复了前沿阵地。10时左右，八师的部队退到指挥所山下，因有指挥官的督战，才没敢继续后撤。
白台山方向，一五一师四五三团在拂晓前，以夜袭的手段夺取了白台子山下的207高地，三十六团四连二排的战士们进行了顽强的抗击，伤亡过大。五班战士徐忠智在全班伤亡的情况下，一人坚守，至死不退，使用机枪扫射、刺刀拼杀，最后拉响了身上仅有的一枚手榴弹。在紧急情况下，三十六团二梯队及时组织了反击，又夺回了阵地。
当年塔山阻击战主战场之一塔山桥
国民党军暂六十二师向塔山堡东侧的桥头堡发起了进攻，企图迂回高家滩，被三十四团三营击退，三营连续打退了国民党军5次大的冲锋，守住了阵地。战至16时，国民党军组织了9次大的进攻，全线被打退了，3个主阵地曾一度被国民党军突入，但四纵队官兵顽强抗击，战斗的激烈程度超过了前一天，使国民党军伤亡甚重，停止了进攻，战斗中守塔山的各部队也有一定伤亡，其三十四团一连原有170多人，撤下来时只剩下了7个人。
11日下午，国民党十七兵团司令官侯镜如率九十二军二十一师从塘沽海运锦西，接管了锦西方向作战的指挥权。得知锦州方向战事紧张，进攻塔山两天受挫，当晚，在锦西县中学紧急召集各军长、师长、参谋长会商，研究两天来的战况，在场的人都感到，一面要向锦州增援，一面又要保障葫芦岛的海上补给线，只能是兵力两头分散，加之锦西现有的兵力也不如锦州方向的多，完成增援任务有困难。
五十四军参谋长杨中藩主张，把主攻方向指向塔山与白台山之间丘陵地区，绕过塔山直逼锦州，但十七兵团参谋长张伯权等多数人还是认为，应急救援锦州，沿锦（西）葫（芦岛）公路前进快捷，塔山地势低，无险可守，易使用火力掩护部队前进。最后，侯镜如、罗奇都同意大多数人的意见，将兵力部署进行了调整，独立九十五师主攻塔山，以六十二军继续攻白台山，以五十四军八师攻铁路桥，九十二军二十一师为预备队，其余部队守锦西、葫芦岛间的原有阵地，前线部队统一归六十二军军长林伟俦指挥，各军炮兵归五十四军炮兵指挥官统一指挥，定于12日开始行动，但罗奇主张休息一天，让独立九十五师熟悉一下情况。
12日，国民党军务部队都到前线看地形，独立九十五师连以上军官在塔山阵前侦察，罗奇是独立九十五师的老师长，他向军官训话，指出进攻塔山路线和重点突破的方法，同时又打电报给北平，要求空军助战，这一天国民党军进行了频繁的调动。独立九十五师自称为“赵子龙师”，全部美式装备，有一个庞大的督战机构，并组织了“敢死队”准备大干一场，叫嚣“没有赵子龙师拿不下的阵地”。
因从没受过打击，所以认为打塔山没有问题，而其他部队则对打塔山有畏惧心理。
