敌第34师师长岳维峻见势不妙，急忙指挥部队反击，集中炮火向红军阵地轰击，并出动兵力进行争夺。双方你杀过来，我杀过去，一时相持不下。这时天色已亮了，双桥镇地区的赤卫队和群众涌来助战，周围的山头红旗招展，杀声震天，冲锋的红军斗志更加高昂。而国军不知虚实，以为到处都是红军，不觉心惊胆战。
岳维峻是老行伍，作战经验较为丰富，他下令组成督战队，谁敢后退枪毙谁，指挥部队拼命发起反扑。并令炮兵把炮弹都打出去，掩护步兵冲击。在国军的疯狂反扑下，红军被迫放弃了几个阵地。关键时刻，徐向前亲临战场，重新编组战斗序列，亲自作鼓舞动员，指挥部队坚决攻击。
经过你死我活地争夺，红军连续打垮了敌人的几次反扑，并乘势向镇内冲击。国军兵败如山倒，岳维峻喝止不住败兵，自己也只好落荒而逃。经过8个小时艰苦奋战，红军胜利攻占双桥镇，全歼了敌军。
在这次战斗中，红4军全歼敌第34师2个旅部、3个步兵团、1个炮兵营和特务连，共计5300余人，俘虏敌师长岳维峻，缴获长短枪6000余支（挺）、火炮14门，取得了辉煌胜利。这是鄂豫皖红军创立以来最大的一次运动战，也是第一次一战歼敌一个师，为后来成立强大的红四方面军奠定了基础。
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