就在李宏和日军激战朱家沿村的同时，八路军 120 师 358 旅的一个营也成功运动到了宁武县城以西。
“你好，我是 398 旅狙击队上尉队长沈光，奉命率部前来与贵军会合，协助贵军夺下县城。”沈光见到八路军营长，主动自我介绍道。
“你好，我是这支部队的营长彭分田，欢迎友军前来支援。”八路军彭营长热情地道。
简单打完招呼后，彭营长立马将沈光迎进了指挥部，开始商议夺城事宜。
彭营长打开宁武县地图，道：“沈队长，在此之前我军也派人进入县城侦查，但是由于鬼子戒备严密，我方情报员始终未能抵近侦查，使得城内鬼子火力具体部署我军始终不知，还请你为我们再仔细介绍一下县城防御情况。”
沈光点点头，随即指着地图上的位置开始介绍起县城日军的火力部署。得益于李宏对他们的严苛训练和战术教导，使得狙击队每个人都非常擅长隐蔽潜伏、乔装侦查等技能。因此沈光带领他们乔装打扮，甚至伪装成汉奸、日军抵近侦查，几乎将日军驻地摸了个遍。每个地方日军有多少兵力，火力配置如何，周边地形情况等等，沈光都已了然于胸。
在沈光仔细地将日军兵力分布以及火力配置介绍完毕后，在场的八路军全都露出佩服的神情。八路军彭营长更是夸赞沈光：“沈队长，你和你的部下简直是如同水浒传里梁山好汉中的鼓上蚤时迁一样，身手矫健，神出鬼没，让我佩服不已啊！”
沈光谦虚地道：“彭营长过奖了，这都是我们旅长平日里教导有方，对我们严格训练的结果。这次打县城，还是要靠贵军，贵军才是主力，我和我的部下将会全力协助贵军夺下县城。”
随即彭营长便开始了排兵布阵。彭营长根据沈光的介绍，将日军的火力点全部标注出来，随后道：“同志们，从眼下敌饶分布来看，敌饶主要兵力都放在了指挥部和火车站，集中在城东一带，城西这边仅有 6 个鬼子。我命令，一连抽出十名精干战士伪装成百姓，接近城门后突然袭击，夺下并守住城门，为全营打开进城通道。进城后，一连直奔鬼子指挥部，二连迂回到鬼子指挥部右翼，配合一连进攻，三连负责拿下车站。”
“是。”接到命令的各连连长齐声回答。
彭营长随后看向沈光，道：“沈队长，贵军不适合正面进攻，因此我想让贵军提前进入县城隐蔽下来，在我攻击部队进攻之前打掉鬼子的机枪火力点，为我主力部队扫清障碍，同时派出人手协助我三连夺下车站，不知沈队长意下如何？”
沈光对于彭营长的安排没有任何意见，当即表示同意，立刻表态道：“彭营长请放心，我保证为打掉敌人所有的机枪火力点，为贵军扫除障碍。”
“既如此，那就拜托了！”
沈光离开八路军指挥部后，立刻集合狙击队。此时的狙击队已经恢复了 3 个分队的编制，每个分队下辖 2 个狙击组，一共 6 个组，总人数 12 人。沈光根据日军兵力分布，命令陈兵率领其分队负责清除车站日军机枪火力，自己则率领两个分队负责清除城西到指挥部之间的机枪火力以及可能出现的隐蔽火力。
城门口，2 名日军正在检查着进城人员，城墙上 4 名日军则是警惕地盯着城外，提防有人趁机攻城。
突然城门口出现了骚乱，老百姓一股脑的四散逃跑。城墙上日军立马就发现了这一异常，一名日军探头一看，只见城门洞口两名日军已经被一刀毙命，十名身着百姓衣服的军人正在控制城门。
“敌袭。”一声尖利的嘶吼声响起，城墙上日军迅速进入战斗状态，准备夺回城门。这时，远处树林里突然冲出一百多名八路军。城墙上的日军第一时间就发现了八路军的身影，立马朝着城外八路军射击。
“同志们，加快速度，冲进城去。”八路军连长身先士卒，冲在队伍前面。
随着枪声响起，两名八路军战士应声而倒。八路军虽然也在朝着城墙上射击，可是由于距离较远，打出的一轮子弹全部落空。城门洞里，已经夺下城门的八路军战士见状，当即立断留下四人保护城门，其余人上城墙从背后攻击日军，协助攻城部队冲进城内。
很快在八路军里应外合之下，城西日军全部被消灭，八路军顺利的攻进了县城。
与此同时，县城内枪声不断，日军的机枪火力纷纷遭到打击，原本还想增援城西的日军全部缩回指挥部，躲在掩体后面不敢露头。
沈光指挥狙击队打一枪换个地方，使得日军根本无法锁定位置，接二连三的机枪手被一枪击保
八路军没多久便冲到了日军指挥部前，并发起了进攻。
指挥部的日军不得已探出头来还击，然而却没有人敢去靠近机枪。每挺机枪旁边都倒着几具尸体，胸前早已被鲜血染红。所有日军都明白，机枪现在谁碰谁死，因此他们宁愿使用步枪还击。
零散的步枪火力根本无法阻止八路军冲锋步伐，很快八路军就在机枪掩护下攻进了指挥部。在巨大的兵力差距下，尽管日军殊死抵抗，却还是不敌八路军。一番激战过后，指挥部日军被全歼，挂着的太阳旗被一刀砍落。
指挥部激战的同时，车站方向也传来激烈的枪声。八路军三连在陈兵率领的狙击分队配合下，十分顺利地占领车站，全歼车站日军。至此，宁武县城再次被收复。
“彭营长，县城已经被拿下，我的任务已经完成，我现在要带着部队前去朱家沿村支援我们旅长，就先行告辞了。”
“沈队长，感谢贵军的帮助，县城这边已经基本上没有什么敌人，我愿意派出一个连跟随沈队长一同前去支援贵军李司令。”
沈光担忧李宏的安危，当即表示感谢并同意了彭营长的请求。于是沈光和一个连的八路军迅速出城，马不停蹄直奔朱家沿村而来。
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