三日的阻击战至关重要，因为正是这一天，二纵、三纵、六纵、七纵和炮兵第一、第二、第四团开始急促地向公主屯开进。四日，新五军对六纵的阻击阵地加强了攻击力度，数次攻击之后，依旧没有进展，黄昏又至，陈林达猛然发觉附近有林彪的大部队正向他接近，他立即命令用重炮攻击当面的阻击阵地，然后严令各部队迅速地突击过去。但是，当面的阻击不但越来越强硬，而且六纵还向他发动了反击。
     五日拂晓，新五军被包围在了公主屯及其西南地区。陈诚命令新五军固守待援，是因为他不相信林彪能够吃掉他的一个军。而这正是林彪所期待的战场态势。——共产党军队的将领们都知道，无论是关里还是关外战场，但凡国民党军下达“固守待援”的命令之后，鲜见哪支被围部队最终能够等来增援而将其解救出去。——尽管有四个军的兵力距离陈林达仅咫尺之遥。“固守待援”的命令决定了新五军覆灭的命运。
     这天上午，困守安福屯的陈林达接到报告，说存放在巨流河车站的粮弹已经装上卡车和大车，但是公路已被共军切断，如果这些物资出动肯定要被共军截获。陈林达开始后悔没把粮弹全部带上，而此时各师阵地不断被突破压缩，共产党军队的炮火已经打到安福屯了。陈林达被困在一个孤零零的村庄里。
    是守还是撤？到了这时候，陈诚仍是犹豫不决，原因是各路增援部队都报告说他们在“顽强前进”。
     林彪把攻击闻家台村的主攻任务交给了二纵。二纵前指副司令员吴信泉认为晚上攻击容易让敌人跑散，遂与副政委李雪三决定天亮后发动总攻。六日晚，陈诚终于下达了让新五军向沈阳撤退的命令。
    但是，一切都晚了。
     七日，天亮起来的时候，共产党军队的总攻开始了。攻击部队集中了六十多门火炮，向被压缩在闻家台、黄花山两个村庄里的新五军残部进行猛烈的轰击，接着二纵和三纵从不同的方向发起了最后冲击。
     苦战一夜的三纵官兵直接冲击陈林达的军指挥部。二十团一营一连三排副排长李永凤踢开大门，举着一枚拔出保险针的美式鸭嘴手雷，大声喊：“谁动一下，我就撒手！”
    新五军指挥部里一片惊慌：“别撒手！我们投降！”
    李永凤问：“谁是陈林达？”
    角落里走出来一个换上了士兵军服的小个子军官：“鄙人就是陈林达。”
     与陈林达一起被俘的，还有一九五师师长谢代蒸、四十三师师长留光天等一万三千余名官兵。加上被打死打伤的七千多人，新五军全军两万余人全部被歼。陈诚心力交瘁，在把驻守辽阳的第五十二军主力和驻守四平的第七十一军主力紧急调回沈阳后，他就因胃病病倒了。
    一月十日，蒋介石到达沈阳。
     国民党东北行辕召开了师长以上将领参加的军事会议。谁都知道这种时候召开这样的会议只能是追究责任和处分将领。行辕副司令长官郑洞国很快知道，蒋介石一下飞机就与陈诚谈了话，陈诚已把新五军的覆灭归咎于众将领不服从他的指挥，并要求蒋介石惩办新六军军长廖耀湘。郑洞国立即找到随同蒋介石前来的国防部参谋次长刘斐，请他必要时为廖耀湘说几句求情的话。距离开会时间还有两分钟的时候，大家看到蒋介石在陈诚的陪同下脸色铁青地走进了会议室：
     会议一开始，蒋先生便大发脾气，痛责在东北的众将领指挥无能，作战不力，把好端端的队伍都一批批送掉了。他愤愤地责问众人：“你们当中绝大多数是黄埔学生，当年的黄埔精神都哪里去了？简直是腐败！像这样下去，要亡国了！”蒋先生的浙江口音本来略显尖细，此刻由于过于愤怒，声音都有些发颤了。在场的人吓得无一人出大气。蒋先生足足骂了约十几分钟，大家以为骂也骂得差不多了，岂知他话锋一转，又接着大骂起廖耀湘将军和李涛将军来，切责其不服从命令，拥兵自保，见死不救，致使新五军全军覆没。