军第3旅旅部及其第6团，俘伪旅长以下573人。第2支队于30日1时向水冶镇之敌发起攻击，接连两次攻击受挫，遂改用连续爆破结合冲击的战法，至黄昏，将守敌伪军第2旅主力全部歼灭，负隅顽抗的日军分队亦被解决。在第1、第2支队攻取水冶、曲沟时，担任打援任务的第3支队进到北曲沟地区时，适逢安阳出援的日军独立混成第1旅团第74大队的士官训练队和伪军，共约160余人，进抵北流寺。第3支队当即将敌包围，并于10时开始发起攻击。敌5次突围，均被击退。至17时，第3支队将被围之敌全部歼灭。这时，安阳又有日伪军100余人再次出援，被第1支队截击于王家邵村，歼其一部，余敌仓皇回窜，是日，除水冶、曲沟外，各支队又攻克阜城镇、果固、南固县、天喜镇等10余外据点。战役第一阶段遂告结束，歼灭伪第2、第3旅旅部，使安阳以西敌之封锁阵地门户洞开，各据点的伪军更加惊恐动摇。

    第二阶段：扫除水冶镇南北诸据点。为迅速发展胜利，太行军区决定以第1支队（第2支队第32团转属第1支队指挥，第1支队第1团暂留曲沟集及其以东地区，掩护地方政府开展工作，并阻击安阳可能出援或反扑之敌）向南扫除九龙山，东善应等据点之敌；第2支队（欠第32团）进攻石官、东鲁仙各据点之敌；第3支队向众乐之敌进攻。7月1日，各支队展开第二阶段作战，经过2昼夜激战，将安阳城以西、观台镇以南、鹤壁集以北地区内的据点、碉堡全部摧毁，全歼伪剿共第1路军之第2、第3旅残部及伪林县游击总队一部。

    第三阶段：乘胜扩大战果，破击观（台）丰（乐）铁路，向汤阴地区发展进攻。日伪军在八路军的打击下，收缩兵力，集中防守安阳、观台等重要据点。太行军区于7月4日以第1支队继续向南发展进攻，于5日攻以鹤壁集，并顺势攻克曹家、鹤塔等据点，歼灭伪第6方面军暂编第9师第26团，继之又连克北唐仲、黑塔、大湖、鹿楼集等据点，并争取了伪军2个中队反正。第2、第3支队主力，率领民兵、自卫队近万人，对观丰铁路段展开大破击作战，攻克东、西保障、王安等据点，并扫除了铁路沿线碉堡。守敌纷纷逃回观台、丰乐车站。经过连续3天的攻击，将鱼羊镇至观台附近的铁路全部拆毁。7月5日，日军由邯郸调援900余人及少数坦克至安阳。7日，日伪军600余人由丰乐车站出援，被第3支队阻击于丰乐车站以西地区。鉴于攻击任务已经完成，7月10时，八路军停止攻击，以第5军分区主力一部及安阳地方武装坚持新收复地区的游击活动，各支队集结于林县地区休整待机。至此，安阳战役遂告结束。

    安阳战役共毙伤日伪军800余人，俘虏及反正、投诚的日伪军2500余人，击溃伪军900余人，攻克据点30余处，扩大解放区1500余平方公里，解放人口35万，并进一步逼近平汉路及安阳日伪军据点，使太行山区与冀鲁豫平原在豫北地区的联系更加紧密。通过战役，锻炼和提高了八路军运动战、攻坚战和连续作战的能力，为以后的大反攻作战提供了有益的经验。