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但危险并未解除。苏军新上来的机枪手们仍然接连不断地向高射炮阵地射击。他们又开始了新的进攻。
接任第1营指挥的吕正达中尉让副官跑步到师部请求增援。
华军步兵又同苏军开始了白刃战。在华军的弹药快要用光的时候，友邻部队的四辆坦克从后方越过山丘赶来增援。一番炮击之后，苏军落荒而逃。
第67坦克营2连的4辆坦克在危急关头救出了高射炮。在他们的掩护下，炮手们拉着炮后撤。3连的牵引车被打坏，3门90毫米大炮无法运走，炮手们只好卸下炮闩把炮扔在那里。
各连利用苏军的公路开始从彼得留拉向东突进的时候，天已大亮。苏军不断从左右两侧的战壕里用步枪向该部队的车辆射击。吕正达中尉曾两次命令90毫米炮停下来还击，为东进的车辆开路。然后全速脱离。8公里的路程很快就跑完，到达了友邻部队的后方阵地。
这次战斗，随同装甲兵和步兵作战的高射炮部队阻击了企图突围的苏军第16师的一部。这成为后来华军高射炮部队在地面作战中赢得富有传奇性声誉的基础。
天亮了。苏军只好退回森林。于是，华军完成了包围态势。9点以后，华军开始用坦克在伊特拉斯周围进行扫荡。这时，空军也参加了战斗。
除了强击机大队之外。空军指挥官毛云初所属的其它部队也都投入到攻击被包围在城南苏军的五、六个师上去了。飞机低空掠过战场。在公路、田间小道和村庄寻觅“猎获物”。
“涂有白色人字的友邻部队的坦克到处都可以为我们领路。”曹世荣上校的第77俯冲轰炸航空团1中队长报告说：“坦克前面往往有密集的苏联部队。向那儿投下五十公斤重的杀伤弹的效果最好。然后再用机枪进行低空扫射。这时地面上的混乱情景非笔墨言语所能形容。”
4月11日，毛云初用一百五十多架俯冲轰炸机、战斗机和驱逐机多次攻击了被包围在周边地域的苏军。地面部队逐渐缩小包围圈。4月13日，森林地区的最后一部分苏联部队投降了。
战争重点此时已转移到苏联这座东方重镇的前沿。第14军的两个装甲师已经于4月17日在两翼突破了敌人最后一道防线。
4月18日，第1装甲教导旅向托博尔河进发。第2装甲教导旅到达了城东北的公路。这时中国空军显示了轰炸车站、铁路和列车的威力，苏军面对华军装甲先头部队束手无策。
在第2飞行训练团2大队的攻击机掩护下，第4装甲师于4月18日下午，强行突入苏军的外围防线。17点，翌日清晨，第4航空队的水平、俯冲轰炸航空团首先攻击苏军的军事要塞。
在斯维尔德洛夫斯克合围战中，苏联轰炸航空兵也扮演了异常悲情的角色。1944年4月6日15时3分。斯大林的最高统帅部给远程轰炸航空兵第3、第1军军长下达消灭从斯维尔德洛夫斯克向基洛夫、乌里扬诺夫斯克推进的中国坦克的任务，并指示要不分昼夜地实施突击，以整团整团的兵力从4米低空进行轰炸。这是红军统帅部能够为被围部队提供的最有效支援。
当日轰炸中，第一波出击的43架“db－3f”轰炸机全部未能返回。其后几天的行动同样损失惨重。大量的苏联飞机成为了中国战斗机和高射炮的猎物，中国的战斗机飞行员甚至可以看见坠落中的苏联飞机上的炮手向他挥舞拳头。仅在4月9日一天，就有13架苏联飞机在斯维尔德洛夫斯克上空被击落，其中包括中国空军第51战斗航空联队的第1个战果。对于这些空袭行动，华军第2航空队司令部的一位参谋评价道：“自从第二天起，我都亲眼看着俄国的重轰炸机，从其内地深处飞来投入战斗。照我看真是一种罪过：看到这些飞机用战术上不可能的编队，来自投罗网。几乎是隔着一定的时间，就有一批无辜的飞机飞来送死。对于我们的战斗机简直是最轻松的猎物。这简直是幼稚的自杀。”而陆军的一位观察员则在4月9日的日记中轻松的写道：“敌空军对我方影响很小。”
在这些收效甚微的空袭行动中，出现了一个当时并未引起太大注意的插曲：在4月7日的斯维尔德洛夫斯克上空。3架苏军新型的“伊尔－2”式攻击机第1次出现在战场。在这种不足6千克重的飞机上，装甲就占了7多千克，而且由于这些装甲属于飞机受力骨架的一部分，因此“伊尔－2”的重量倒也不是太大，其飞行速度达到了42公里，并可安装2门23毫米机炮，挂载4至6公斤炸弹。由于安装了厚重的装甲，即使是装有23毫米机关炮的中国“金丝燕”战斗机都非常难以将其击落。
但是因为当时苏联军方以这种飞机速度、航程、防护不够为理由，坚持要把飞机的后座机枪手取消，使其成为了一种几乎没有自卫手段的单座飞机。驾驶员非常容易被从后部来袭的敌机打死。在这款飞机参加的最初三天的战斗中，中国飞行员在空战中击落了3架“伊尔－2”，华军高射炮击落了另外8架。虽然战斗损失不大，可是由于从4月才开始训练使用这种飞机的苏联飞行员操纵失误而损失的“伊尔－2”也达11架之多。在俄罗斯大地上，当中苏两军陆上大兵团的数百万大军拼死搏杀的时刻。无论是苏联人还是中国人似乎都没有充分意识到这种新型飞机在未来战斗中将要扮演的重要角色。
苏军东南方面军的反击计划和东北、东方方面军相比。基尔波诺斯上将领导的东南方面军实力要雄厚得多。他指挥下的8个机械化军拥有4525辆坦克。其中包括265辆“kv”重型坦克和493辆“t－34”中型坦克，可以有效使用的坦克也有1124辆。这一方向的华军西北集团军群统共有72辆坦克，加上强击火炮和哈萨克军的装备，坦克、强击火炮约1辆左右，在可以有效使用的坦克数量上与苏军相当，且华军坦克中的新式“灰狼”坦克和“郊狼”坦克歼击车在火力和装甲上较“t－34”、“kv”更胜一筹。但指挥中国第3装甲集群的刘柏成仍然认为：“西北集团军群的形势最为艰难。”
尽管掌握着红军最强大的作战部队，东南方面军司令部的高官们在接到命令其发动反攻的总军事委员会3号令后，却没有什么信心。虽然他们的部队情况要比其它方面军好得多，但也同样面临着敌情不明，指挥部不便的困境。由于有线通信多处被切断。无线电联络又不甚稳定，方面军司令部只能派出一些军官，乘着摩托车、汽车和飞机下到部队去了解情况、传达命令。
在部署上，东南方面军的全部8个机械化军中。机械化第16军由原来在土耳其边境的第12集团军编成；机械化第4、22、15军从战争第一天起，就已经在仓促间投入了战斗；而机械化第8、9、19军要通过2余公里的行军才能从纵深地带到达预定战场；部队力量十分分散。
鉴于这样的形势，东南方面军参谋长普尔卡耶夫认为不必急于反击，而主张应该一面以顽强战斗迟滞敌人的推进，在方面军行动地带纵地带内一面组织坚固防御；一面组成第2梯队的各步兵军和机械化军，待掩护军队退至筑垒地域线后面之后，再发动反击。但他的观点显然不合乎莫斯科迅速发动反击的指示。在东南方面军军事委员瓦舒金的坚持下，方面军军事委员会否定了普尔卡耶夫的建议，决心坚决执行总军事委员会第3号命令。这时来到方面军司令部的朱可夫大将和被任命为方面军军事委员会委员的赫鲁晓夫也同意了这一决定。朱可夫后来在他的回忆录中宣称他曾经向瓦杜丁对这道命令提出过异议。但在当时情况下，签名同意也是他唯一的选择。
按第3号命令的要求：“东南方面军应以若干机械化军和全部空军。以及第5、6集团军其他部队的集中而强大的突击包围并歼灭在突厥斯坦方向上进攻的敌军集团。到4月8日黄昏时恢复被占领地区。”