黎明時分突然爆響的槍聲和爆炸聲將剛結束軍議睡下的林述慶和黃興驚醒，聽方向是炮兵陣地傳來的。林述慶急命查明情況，很快，有人來報，一股身穿我軍制服的敵軍混入了炮兵陣地，襲擊了正在準備的炮兵。具體的損失還未查清。
黃興與林述慶且驚且怒。如果失去炮兵的支援，這個仗就更不能打了。因昨日的失利本就憋了口氣的林述慶大罵蒙山軍不要臉，他萬萬沒有想到對手竟然用了偷襲的戰術。
「把那伙不要臉的賊全部抓了，或者消滅！不許漏掉一個！」林述慶對警衛連長喊道，「立即帶你的連到炮兵那邊去。」
沒法子睡了。黃興站在院子里遙望南天，林述慶乾脆跑到作戰室等消息。北面的槍聲時斷時續，說明肅清行動尚未結束。
「他們究竟是怎麼過來的？過來多少人？我們陣地哪裡存在漏洞？」林述慶一疊聲問作戰室的值班參謀們，但誰也答不上來。參謀長孫武只好派了得力的參謀去查明戰況，叮囑一定要抓幾個活口。
如果敵人潛入一個團，豈不是要大糟其糕？撤退的念頭再次升起，林述慶起身到門口看黃興魁梧的身影，卻張不開嘴。
打仗就像賭博，總是抱著美好的幻想興沖沖地上場。當輸個精光後便會後悔不該來。
天亮了，準確的消息終於報來了。炮兵損失慘重，警戒炮兵的哪個排幾乎全部戰死，炮兵損失約一半人，大炮全被破壞了。增援上去的步兵損失也不小，警衛連長陣亡，一個很可靠很能打的連隊戰死三十五人，傷五十七人，差不多被消滅了。
黃興與林述慶大驚，「敵人呢？抓了活的沒有？」
「沒有。他們非常……」報告的參謀軍官想了半天，還是用了厲害這個詞，「沒有生擒一人，他們跑了。」
「跑了？有多少人？」
「大約一個隊。」
「一個隊？一個隊就端掉了炮兵？還消滅了我們幾百人？」林述慶的火氣上來了，根本不信參謀的報告。
這邊尚未處理，前線戰火再起。猛烈的爆炸聲讓林述慶明白，蒙山軍的攻擊開始了。
凌晨六時整。南方軍第一師集中全部炮火猛轟塔腦山，不僅如此，封國柱調集了大量的迫擊炮到七團和九團陣地，抵近轟擊，掩護七團奪取塔腦山這個制高點。
六點二十五分，民軍第四團固守的塔腦山陣地丟了！七團組織了敢死隊在炮擊尚未結束就發起了衝鋒，瘸著一條腿的馬靜安團長親率敢死隊衝鋒，極大地激勵了軍心。被猛烈的炮擊死死摁在戰壕里動彈不得的守軍根本無法阻擊對手精銳步兵的突擊，馬面發出不要俘虜的命令後，踩著泥濘血水屍體衝上陣地的突擊隊用手榴彈，手槍、刺刀及工兵鏟屠殺守軍，即便對手已經繳槍投降也免不了一死。
苦戰未得休息的第四團崩潰了，隨著跟著敢死隊後面的蒙山軍步兵大隊衝上山頂，第四團已經失去了有組織的抵抗。
七團在佔領塔腦山之後一鼓作氣將汀泗鎮東南的最後一個高地也奪了下來。然後引導炮兵對鎮子猛轟。
民軍戰線被突破了。守在七團指揮所觀察戰況的封國柱立即命令第三旅全線出擊，已進抵官塘一線準備充作三旅後援的第七旅在昨日已奉命轉向，繞過汀泗鎮，輕裝從斧頭湖以西迂迴馬鞍山，力爭切斷民軍第一師的退路。封國柱嚴令古小林徹底輕裝，丟下所有不便攜帶的重武器，火速穿插，務必截擊民軍第一師於武昌以南，不準讓他們有一人逃回武昌！
正面戰線。判斷形勢後，封國柱將一直捏著的三旅八團放出來，自七團以西陣地突擊，猛攻民軍汀泗鎮後續陣地，封國柱下令，「全軍突擊，一直打到武昌去！」他知道對手完了，現在就是要不給對手喘息之機，爭取打出一個足以媲美林家橋的殲滅戰來。
正準備換防第四團的民軍第一師第一旅第二團剛出鎮子，就和敗退下來的第四團潰兵攪在一起，隨後與衝下高地的第七團部隊迎面相撞，戰鬥在汀泗鎮外展開，隨著八團的抵達，民軍第二團被擊退回鎮子，激烈的巷戰就此展開，身穿灰色軍服的民軍部隊與身穿黃色軍服的蒙山軍部隊逐屋爭奪，戰鬥至為激烈。裝備了迫擊炮和大量手榴彈的蒙山軍逐漸控制了局勢，用一個小時將第二團「擠出」了鎮子，那個力諫黃興退兵保存力量的團長被手榴彈炸死後，第二團也崩潰了。
戰鬥到了現在，黃興和林述慶只能撤退了。
但民軍已經難以阻止起有秩序的撤退了，部隊不是撤退，而是逃命了。本來撤退就比進攻的技術含量更高。自20日中午，蒙山軍第三旅越過汀泗鎮，追逐著失去抵抗四下逃散的對手，大量民軍官兵舉手投降，做了第三旅的俘虜，第一師從武昌帶來的輜重全部落入第三旅之手。
騎馬逃跑的黃興、林述慶、孫武等人逃過咸寧，天已經黑了，手裡的兵越來越少，只有還算完整的一旅一團跟著他們，不過也逃散了三成兵士了。林述慶整點部隊後對黃興說，「我對不起總理，對不起第一師的將士們，請大帥速回武昌，組織第二師轉進江寧，以圖後舉。我就在這裡擋住敵人。不然，我們都要葬身於此了。」
黃興情知林述慶做了拚死一戰的打算，但眼下也只好如此了，「你多保重，留著有用之身，我們重新來過。」
率軍南下時的萬丈雄心已滅，自己還是不自量力了……林述慶留下一團，就地構築工事，「弟兄們，咱們就留在這裡，掩護黃元帥撤回武昌，那邊還有第二師，革命並未失敗，我跟你們在一起，不走了。」等黃興走後，林述慶最後動員了部隊，但官兵們早已沒有了戰意，每個人都垂頭喪氣，疲憊，飢餓以及絕望籠罩了殘留的民軍。
當夜戰事再起，猛追上來的三旅八團與斷後的民軍第一團再次發生交火，不過很短暫，已經串聯的第一團部分官兵襲擊了林述慶的指揮所，交戰中林述慶中彈重傷，第一團臨陣倒戈，投降了蒙山軍。汀泗戰役就此結束。古小林迂迴之第七旅未能截住黃興，古小林帶領的前鋒團第十九團佔領馬鞍山已經是22日凌晨，那個時候黃興和孫武已經通過了預定的攔阻線，逃回武昌了。
是役，蒙山軍第一師殲滅了由原新軍第九鎮改編的民軍第一師，斃敵一千五百餘人，俘敵四千九百餘人，其餘都逃散了。
落入蒙山軍之手的林述慶傷重不治而死。
因地形所限，封國柱展不開更多的兵力，主攻汀泗鎮的蒙山軍第一師第三旅也付出了慘重的傷亡，主要是七團九團兩個團損失嚴重，初步統計該旅陣亡官兵六百二十餘人，傷者倍之。該旅隨即被就地轉入休整，未參加隨後進攻武昌的戰鬥，將進攻武昌的榮譽讓給了三師七旅。但經此一役，第三旅成為蒙山軍頭號主力旅之一，第七團被總部授予「汀泗團」稱號，以表彰其勇奪關隘的戰功。這是蒙山軍第一個以戰役地點授名的團隊，第七團官兵此刻尚未真正理解獲得此種榮譽稱號的含義，享受待遇是在多年之後了，他們的後輩最終明白，團隊的榮譽稱號給他們帶來了什麼。
民軍第一師在蒲咸一帶大敗的消息傳至武昌已是9月22日下午了，是黃興帶回來的——在沒有無線電的當今，前線失敗的消息傳播一般是經過老百姓而不是軍隊，黃興的戰敗破了這個例。
汀泗鎮大敗印證了孫武對戰局的預測性分析——黃興南下督戰後，孫武向宋譚等人分析了戰局，認為絕無戰勝之希望，「如果失敗，第一師很可能在對手的追擊中被殲滅。這當然是最壞的解決。如果保險，應當派遣一支軍隊接應，比如在紙坊或者山坡布置一道防線以期接應。」
武昌的被同盟會控制的軍隊只有一個第二師，師長還被黃興兼著，正在招兵擴充，以期達到兩旅四團的規模。部隊分散在漢陽及漢口，其中主力置於漢口劉家廟以北，做出了向北防禦的態勢。就在黃興南下蒲圻、咸寧督戰第一師的時候，確認進入河南切斷了蘆漢鐵路線的山東軍第七師南下了。如果要防守來自北方的威脅，作為南軍，最好的地點莫過於鄂、豫兩省交界的武勝關，但度量行程——且不說第二師能否使用，佔領武勝關關上湖北的北大門已經來不及。黎元洪極力反對這個由孫武首先提出的計畫，於是作罷。不過兩三日時間，第一師完了，黃興和孫武幾乎是隻身逃回武昌。
至此，武昌陷入蒙山軍南北夾擊中。盤算兵力，這仗是無論如何不能打下去了！
逃回武昌的黃興一籌莫展，求救於孫文。忙於「建國」的孫文哪裡有兵可派？他還等著武昌的銀兩接濟中央呢。
「既然如此，只有一條路，撤往東南。」孫武再次建議，「按照大元帥所言，南軍不日即至，要想保住第二師這支革命武裝，必須快。否則就來不及了。」
經汀泗一戰，黃興初來武昌的豪氣已經輸得乾乾淨淨，想起林述慶的叮囑，似乎也只有這一條路了。
孫武的意見無人反駁。此時再無人提出對抗蒙山軍的豪言壯語了。譚人鳳強壓火氣，幾次在宋教仁嚴厲的眼神暗示下沒有出聲，心裡早