坂井支队攻陷巢县后，其先头部队以步兵一个联队为基干，配合特种部队，沿淮南铁路及巢湖北岸，向合肥进犯。
当日军攻击合肥时，27集团军为协力第26集团军确保合肥，杨帅命34师师长杨汉忠指挥杨干才402旅，由安庆集贤关附近进攻巢县，断攻后路；以20军133师师长杨汉玉指挥周翰熙397旅及及133师蔡慎猷399旅驻守庐江、舒城和桐城一线。134师刘席涵400旅，为集团军战略预备队。
命20军副军长夏炯指挥皖保安司令漆道澄及江防司令蒋炎两部，袭击含山。146师438梁泽民旅奉命增援无为，赶赴向副军长夏炯报到，145师433戴传薪旅担任汤家沟以南江防守备任务。（第23集团军的145师433戴传薪旅、435孟浩然旅和146师438梁泽民旅均奉命接受杨帅指挥）
夏炯副军长首先介绍情况，指示任务。他说：“日寇一部由和县、含山于昨日下午向巢县攻击前进，该地只有自卫队，战斗力差，天黑巢县失守，指挥部只有一排人保护电台，盼望部队到达。现在运漕河只有无为县自卫队看守，鬼子今天一定会占领运漕河，使芜湖与巢湖水上交通畅通，以便直攻合肥。你们赶快到运漕河，要构筑工事坚守，否则无为县无险可守，日军军舰已接近大通，就可沿江直上。”
146师438旅梁旅长率部赶到运漕河时，已有几十名敌人在西岸掩护搭桥。876团第1营向敌人发起猛烈攻击，用刺刀手榴弹勇敢冲杀，鬼子虽有后方火力支援，但双方混战在一起，也无能为力。同时我后方部队陆续到达，越战越猛。鬼子有的逼得跳河，有的被打死，经短时激战，终于全部肃清。
但对岸的敌人，以猛烈的机枪火力，向我攻到河边的弟兄射击，炮火向我后方部队轰击。我军在一片开阔地作战，伤亡也重。坚持到夜晚，两个团调整防线，全力找材料构筑掩体。
次日，日军轰炸机3架以燃烧弹狂炸无为县城及运漕河我军驻地房屋；以后又有侦察机一架盘旋、扫射，鬼子乘机用船只运兵向我全线攻击，并扩大下游的攻击点。一时枪炮声大作，河中上下游均有敌船（附有掩护材料）向我岸攻击。我官兵有工事掩护，信心更足，将准备好的许多手榴弹，准确地甩到敌船上。
弟兄们互相鼓舞说：“用血换来的阵地，决不能抛弃!”
鬼子的攻击被击退，船被打翻，纷纷向下游溃逃，被我机枪追击射击，死伤惨重，全线崩溃。438旅876团一营营长郭维藩在战斗中负伤。从此，敌机经常三五架或七八架，盘旋于无为县运漕河、大通、青阳等处，狂轰滥炸，炸弹声、炮声不绝于耳，无为县城所有房屋都被炸毁和烧光，几乎夷为平地。我军第一线官兵，天天都要补修工事，或加高加固，雨天潮水暴涨，旧的工事被淹没或湿透，弟兄们在雨水中来去，在湿土上休息。夜晚蚊子成群，叫声震耳，将士中普遍发生湿气和疟疾病，每个连总有几个病人躺下。876团二营营长张弼臣因湿气病发作，转到后方治疗病故，其他体弱官兵也多遭此厄运。
至5月底，夏炯副军长所部一度袭占含山城。
134师师长杨汉忠奉令指挥杨干才402旅两团，由安庆集贤关附近进攻巢县，断攻后路。133师蔡慎猷旅进攻无为。
1938年栽秧时节，20军的弟兄们怀着收复失地的心情，取道桐城，东至庐江，再东至石岗埠。由此而北向巢县。803团李麟昭团担任主攻巢县的任务。全团经过芙蓉岭，在钓鱼台过河，经林头镇即沿淮南铁路北上，直捣巢县。
团部派人侦察情况后，决定次晨拂晓攻城。团的部署是：第1营任前卫，担任进攻，夺回城池，第2营紧跟第一营后，作巷战，扫荡敌人；我3营为团预备队。当晚发觉敌人早有准备，已将东门外接近城边有碍射击的树林砍了，房屋烧了，似乎等待我军来临。……在团长李麟昭、副团长胡显荣的率领下，一切部署完毕，部队原地警戒休息，准备天黑战斗。
是夜，弯月而有疏星，是战斗的好时机。夜半时分，第一营营长唐式臣率全营为前队，以第一连为尖兵连。派兵侦察，见东、南、西北各城门均大开着，未见敌哨兵，只见各门内架有重机枪数挺。我尖兵连找到通往城内之阴沟洞口，又侦得东门附近有一处可进。先头兵遂潜伏扒进数人，因无经验，处置失当，在城墙上向空中响了几枪，敌并未还击，及至我部队向各门发起冲击，敌才以原配备好的严密火网，用机枪向我先头部队扫射，阻止我军进城。我军虽以坚强的意志和血肉之躯勇敢进攻，结果仍是攻城失败。
受挫退下来后，全团在东城外原先配备好的阵地上，以攻为守，终夜向鬼子鸣枪示威。由于弟兄们响枪，暴露了阵地位置，天大亮后，日军用设在北门外牛头山的山炮十余门，向我阵地发射。鬼子的炮击十分刁钻狡猾，即从前至后，从左到右，每隔三、四十公尺落下一颗，离地三、四十公尺高，开花爆炸，杀伤力很大。弟兄们只有利用弹坑或到处找隐蔽物隐蔽。这时大家只能坚守阵地，暂不放枪，沉着应付敌人。但日军在城内之步兵，亦不敢轻易出城攻击，双方处于对峙状态。当敌炮向我射击时，我营九连中尉排长余铁铮后颈受重伤，全团伤亡约二十余人。我旅部驻河西芙蓉岭附近，得知战斗情况，恐有不利，遂令我团当晚撤至林头，节次掩护渡过裕溪河与旅取得联系。过河后，敌未跟踪。第一营即奉命在河边之陆家埂地面向巢县和林头方向筑工事守备，第二营在一营右翼，为预备队。
几日后，占据巢县日军坂井支队向合肥进攻，杨帅趁坂井支队攻打合肥，巢县城内空虚之机，急令134师守护淮南铁路的部队，利用浮桥渡过运潮河，向巢县日军发动袭击。由于日军的大本营设在蚌埠，即使攻下巢县也不易守住，因而只派一部在巢县、无为附近的黄洛河南岸与日军进行战斗。
当部队到达巢县附近时，无为支队侦察人员来报信，巢县城墙的破洞仍未修复堵死，新来的鬼子也未发觉。师部决定组织两个营的突击队，于深夜潜入城内打击日军。工兵连长彭世昌为了使部队能顺利渡过小河，将制成的浮桥亲自扛着随部队前去。部队过河后，至城东悄悄挖开洞口钻进城去，迅速占领城门并将之打开，以便袭击后能尽快撤走。时值天气炎热，城内日军仍沿街酣睡很香，袭击队立即一齐开火，打死日军约二百多人。
当日下午，李麟昭团进兵攻下3个城门，占领了巢县城，日军残部退至巢县卧牛山高地继续顽抗，李团向高地反复冲锋十余次都未得手，杨帅欲邀合肥友军增援。那知同日，日军坂井支队进至合肥东南地区，下午，日军开始攻击，于三日后攻陷合肥。
日军占领合肥，坂井支队即派第13联队第1大队回师巢县，大举增援巢县。一度占领巢县的我军逼迫于拂晓前撤出县城，向巢湖南面撤退，日军紧追不舍。在敌人追击过程中，营长张运辉阵亡。日军再度占领巢县。
此役，134师杨干才旅主攻巢县，133师蔡慎猷旅佯攻无为（不让无为日军增援巢县），133师守护淮南铁路的部队得到在师部的杨志授计，效仿特战营之法，偷袭城内日军，曾一度攻占县城，确实截断西犯合肥敌军后方联络。不料23集团军失陷合肥，坂井支队第13联队第1大队回师，再占巢县，从而使第27集团军协力第26集团军确保合肥的部署付之流水。
6月2日起，日军第6师团主力在合肥集结，畑俊六命令华中派遣军直属第六师团第11旅团（即坂井支队：包括步十三联队、步四七联队、独立山炮兵第二联队），也浩浩荡荡由合肥向舒城、安庆攻击而来。
附：20军在安庆整补后的作战序列：
军长杨森，副军长夏炯，参谋长鲜光俊，军部有警卫营、特战营、通讯营及卫生队等。
第133师：师长杨汉域，副师长叶济，参谋长邵陵，
第397旅旅长周瀚熙，副旅长向廷瑞，辖：第793团团长周炳文、第794团团长李介立。
第399旅旅长蔡慎猷，副旅长杨监黎，辖：第797团团长陈亲民、第798团团长徐昭监。
第134师：师长杨汉忠，副师长李朝信，参谋长郭大树，
第400旅旅长刘席涵，副旅长赵嘉模，辖：第799团团长曾彦臣、第800团团长赵嘉模兼。
第402旅旅长杨干才，副旅长熊耀，辖：第803团团长李麟昭、第804团团长向文彬。