经过激战，第一座堡垒沦陷，日军又紧接着向第二座堡垒发起进攻。在六座堡垒中，以第二座堡垒为最坚固，守军也是聂部的精锐人马，装备着淮军中数量不多的六连发buqiang。日军的村田buqiang是单发buqiang，六连发buqiang按理更占优势，但因装备和训练的时间不长，兵勇均不熟悉这种buqiang的使用方法，导致危急情况下，竟然不能连发，只能当单发buqiang使用，由此大大影响了作战效果。

借助于守军装填danyao的间隙，日军以炮火为掩护，一举冲入第二座营垒，至此，聂部右翼两处营垒均为敌有。

只重正面，忽视侧翼这一战术失误，令淮军付出了沉重的代价。在大岛义昌部发起攻击的同时，武田秀山部也从聂部左翼展开攻击。聂部的左翼部队兵力不足，同时他们虽然能够得到西南山峰炮队的火力支援，但炮队无论火力还是射击精度也都不及日军，故而左翼的两座堡垒也被日军迅速攻克。

在先后攻陷四座堡垒后，日军左右夹击，形成了对聂部的“钳形攻势”。聂部各营虽人自为战，坚守阵地，但因攻守态势不同，日军在进攻时，对每一处阵地都能形成兵力和火力上的双重优势，从阵地上朝外面看，日军已是“愈聚愈多，遍布山谷”。

淮军除了武器性能已落后于日军外，没有像日军那样，形成统一的装备制式化，也是个很大的问题。聂部各营装备着很多种枪，芦防淮勇用的是一种，仁字虎勇用的又是另一种，甚至营与营之间，danyao都不能通用，其结果是一种子弹用完，则这种枪马上就成了废物。

战斗持续仅仅两个小时，聂部就因“军火垂尽”，渐渐失去了继续交战的能力，防御体系也已濒临彻底崩溃的边缘。聂士成见状，只得下令突围，成欢驿剩下的两座堡垒遂亦告失守。

所有人都知道突围乃唯一生路，弁勇们在绝境之下，迸发出惊人的战斗力，大家把仅剩的danyao集中起来，孤注一掷，终于杀出重围，撤至公州。

日军在进攻成欢驿时，就图谋攻占公州，叶志超亲自坐镇公州，才确保了后路尚未被敌人掐断。现在眼见成欢驿兵败，援军又久候不至，叶志超、聂士成只好决定撤出牙山、公州，北退平壤，在与大部队会合后，再作打算。

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