19日拂晓，被困英缅军再次集中全部火力，猛攻东北角，北面远征军也同时加强兵力发起攻击。东瀛军以1个中队增援北面渡口，另以德重大队向侧背突进逆袭。
应约翰牛要求，刘放务最后决定，以右翼1、3营为主攻，左翼2营为佯攻掩护。18日深夜刘放务派113团1、3营在2营掩护下涉水偷渡，于凌晨在南岸展开。拂晓发起攻击。1营、2营在英军装甲部队和炮兵全力协同下，与英缅军南北夹击，攻入仁安羌核心油田区，英军装甲部队也攻入三岔路口，但无力再突破东瀛军封锁。113团与东瀛军增援部队反复争夺501高地，三失三得，于14时完全攻克501高地，3营营长张琦在战斗中牺牲。刘团长指挥113团占领控制整个战场的501战略高地，再于午后三时攻入最后一道封锁线敦贡村，自此油田区全部为我军克复，英军主力得以突围而出，被俘官兵及被困英美传教士、记者和侨民等亦陆续被救出。
战后，113团在仁安羌以南布防，师直属队和112团于20日黄昏到达拼墙河北岸布防。东瀛军方面，荒木部队和原田部队分别于19日下午和20日凌晨到达仁安羌。20日上午113团在仁安羌以南与日军增援部队接触。孙立人于20日下令，准备21日发起进攻，此前他已经奉伍伺仁密令，让马三带领特战队二队控制了英缅军第5军司令部，并且将想要偷偷溜走的英缅军全部缴了械。英缅军军团长斯列姆向孙立人提出了强烈的抗议，并且向山城约翰牛武官办公室发去了求救信。
按照伍伺仁的心意，他准备就地枪决这个约翰牛的逃跑将军，但是在史迪威的说和下，最终命令孙立人将第五军全体军官以及英美传教士、记者和侨民等礼送出境。自此仁羌一线只剩下了远征军防守。
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