第三路是从亳州出动的敌军，从西面向新四军进攻。
第四路是由临涣集出动的敌人，从东面向新四军发动袭击。
其中后面两路敌人暂时未能接近新兴集。
会场上部队立即按指挥部署分头迎击日军的进攻。
特务团1营火力较强，有4挺苏式机枪，由罗杰营长带领，部署在镇南正面阻击敌人。
2营、3营由团长程志远和政委蔡永带领，从镇东南方向挺进，包抄到敌人东侧进行战斗。
鲁雨亭率第1总队在镇南面和西南方向展开。
部署到镇北面的是胡晓初率领的第二总队，对敌人的进攻进行了顽强的抵抗，使敌人在马村桥无法前进。
第3总队8团向东阻击临涣向我进犯的日军。
当部队展开时，日军的炮弹已从镇南面向北射击和轰炸，并开始向新四军阵地冲击。镇南面的新四军部队从早上到午后连续打退日军多次冲锋，日军在阵地前死伤累累。新四军在东南方向的部队向敌人停泊汽车之地发动猛烈冲击，逼迫敌人从正面调回部队来堵截。彭雪枫和张震从东面到南面指挥部队向敌人进行反击，，老红军司号长在吹冲锋号时被打成重伤。
下午，敌人又集中兵力向新兴集猛攻，直至傍晚攻进了新兴集，焚毁了许多房屋，包括新四军部队的简易大会堂，一时浓烟滚滚。敌人还杀害了居民30多人。
到天黑时，日军在新四军猛烈反击下狼狈逃窜。
此次战斗，由于新四军正召开阅兵大会，对于日军可能对发动进攻的警惕性不高，外围未能作充分和相应的准备，特别是日军利用蒋管区道路未挖成交通沟，便于汽车通行（新四军地区大路都变成交通沟，汽车进不来），结果使敌人打到驻地附近才发觉，因而仓促投入战斗。但是，战斗展开后各个部队争先恐后，英勇杀敌，给敌人以很大杀伤，日军不得不于当晚撤逃。
此次战斗共击毙敌100余人，但是新四军也伤亡了300余人。对于日军来说，他们精心筹划的四路偷袭原本打算给新四军以重创，没想到实际战果与他们的预期相去甚远，而且付出了不小的代价，这无疑是让他们极为失望的。
翻阅整部军史，无论是红军、八路军、新四军还是后期的..，像这样在进行大阅兵时遭到敌人的偷袭，尤其是四路同时进攻的偷袭，毫无疑问是绝无仅有的。新四军在彭雪枫等首长指挥下，全体将士临危不惧、处变不惊、沉着应战并打退敌人的进攻，也是令人无比敬佩的。
新四军随后于6月3日继续举行阅兵式，充分展示了新四军英勇顽强的战斗作风。
