胡琏深知此战之险恶，一天晚上11时多，他在石牌要塞给他的故旧好友、第5师副师长丘行湘挂电话，互通了阵地情况之后，胡琏平静地说：“行湘兄，伯玉此次有一事相求！”
胡琏原是丘行湘的长官，曾当过丘行湘的营长、团长。这一回用如此口气对丘行湘说话，是从未有过的事情。丘行湘先是大感诧异，接下来慎重地说：“胡师长请讲！”
胡琏道：“此役胜负难料。但实不相瞒，我已做好必死之准备，我第11师上下将与石牌共存亡。如伯玉抛尸沙场，你嫂子和那几个嗷嗷待哺的孩子，就拜托兄弟代为照看了。”
丘行湘在电话中听到胡琏用如此悲壮的声音向其托孤，并表达了坚守阵地的决心，也被深深地感染了。他亦以同样沉重的语气道：“我第5师乃石牌要塞外围屏藩，如石牌要塞不保，胡师长为国捐躯，丘某人当无面目苟活于世！”
中国军人已抱着必死的决心，准备着在石牌与日寇决一死战。
陈诚问胡琏有无把握守住石牌，他当即斩钉截铁地道：“成功虽无把握，成仁确有决心！”
5月下旬，日军右路溯江部队因航行受阻逗留于宜昌以西地区无法动弹。日军左路部队推进到渔洋关，困于地势险要及补给断绝，停止前进。横山勇决定孤注一掷，集结中路6万余人，指挥第3、13、39师团倾巢而出，直扑石牌，企图实行中央突破。
5月28日，日军第3、13、39师团及野地支队以6万之众开始向石牌推进。
是日，第3师团从长阳高家堰进入宜昌县境，向第11师第一道防线南林坡阵地发起攻击。同时，右邻之18师曹家畈阵地也受到日军的袭击。至此，一场争夺石牌之战在西陵峡展开。战斗之激烈，为八年抗战中鄂西战事所仅有。为了中华民族的尊严，为了每一寸神圣的国土，国民党军18军将士以血肉之躯筑就抵御外敌的钢铁长城。
南林坡阵地是日军主攻目标。25日开始防守的第11师31团3营在营长冯威同率领下奋勇抵抗，战至黄昏时分，敌军接连发起5次冲锋。右翼9连阵地首先被敌攻占，连长王廷硕失踪，左翼8连阵地继而也被敌突破，徐连长阵亡。然而，配有重机枪排和迫击炮排的第7连，在连长李介的率领下，始终坚守正面阵地，并以猛烈的炮火向敌射击，予敌重创，阵前陈尸数百。7连官兵伤亡也重。第三天黎明，日军又向7连左、中、右三方进行夹攻，也被中国守军击退。
日军对中国守军南林坡正面阵地屡攻不下，遂于上午9时出动飞机5架，同时搬来直射钢炮数门，对7连阵地进行狂轰滥炸。周围树木被扫光，山堡被炸平。2排长晏杰阵亡，迫击炮炮手全部牺牲，重机枪排死亡惨重，技术兵幸存无几。此时，第一线部队全部后撤，该连已孤立无援，靠近右翼的18师也奉命做战略撤退。第4天，日军主力从18师撤出后的缺口长驱直入，向石牌、三斗坪挺进，离阵地后方已有10余里路。日军仍在飞机炮火支援下，继续向第7连阵地攻击，掩体和工事破坏殆尽，但该连余部仍各依死角，顽强坚持战斗，并为“反袭”阵地战做准备。
第5日，即5月29日下午，第7连残部奉命放弃固守的阵地，携带包括6挺机枪在内的尚能用的武器撤离南林坡时，全连包括伤员在内仅剩下42人，官兵伤亡达3/4，其中机枪排仅剩1人，第3排也只有熊排长1人生还。绕山穿林撤退石牌的途中，该连与11团防御时派出预伏、反袭击做准备的2个班30余人会合了。30日，返回石牌要塞时，正值11师围歼进犯北斗冲的日军，该连顾不得休息，依然带伤参加肉搏战。
在石牌保卫战的日日夜夜，该连自始至终坚守阵地五天四夜，没有后退一步。
5月26日，日军首先攻击18师阵地。次日，日军在突破18师阵地后以第39师团的2个联队开始向要塞前沿之11师31团阵地猛攻。师长胡琏曾亲往前线指挥督促31团各营反击，但是在次日晚仍有数处阵地为占据优势的日军夺取。5月29日晨，师长胡琏严令31团团长尹钟岳夺回失守的阵地。尹钟岳团长在经过2个小时的准备后，亲自率领所属部队向日军冲锋，并且夺回了几个阵地。但是由于11师右侧翼友军溃退，又被迫放弃了已夺回之阵地向要塞方向撤退。同日，第11师32团、33团阵地也分别与日军展开了激烈的战斗，其中33团第2营在坚守要塞南侧要隘时，营长游国桢在奋战中阵亡。
由于负责掩护31团右侧的友军全线崩溃，几百名溃兵退进四方湾。这里是要塞核心到31团的一个要冲，部分日军乘机跟了进来，形势极为混乱。此阵地如果失去，第11师将被截成两段，而31团的后路将失，搞不好，要塞主阵地也有被敌楔入的危险，情况危急万分。胡琏命令32团副团长李树兰：“你带领一个班，限定在半小时之内赶到四方湾，将那里的敌人赶出去！”
李树兰，黄埔五期毕业，参加过上海罗店保卫战，身负重伤，战功卓著。他本是员虎将，以打仗凶狠出名，这次却心里发毛：“师长，人太少了，你是不是多给些？”胡琏火了：“你的眼又不瞎，没看见全线都在激战？我只能给你一个班。”说着照着李树兰的肩轻轻打了一拳，“动动脑子，那里不是还有溃兵吗？枯木朽株都能杀敌！”