蔣光鼐命令部隊散開防空隱蔽以後，又將師屬偵察營悉數撒了出去以偵察日軍的方位，看看有沒有可能尋找到日軍留下的空擋，進行突圍。
日軍海軍航空兵所裝備的轟炸機本是爲了對付海上目標的，所以按照國際慣例，配備的都爲俯衝式轟炸機。俯衝式轟炸機的優勢是可以實施相對精確的轟炸，而與此相對應的，也就增加了被擊中的機率。
三十餘架戰機氣勢洶洶的朝學十二師的陣地俯撲下來，淒厲的防空哨聲中，學十二師的防空火炮率先開火了。
單就裝備的先進性而言，學四軍是五個學兵軍中最差的，這是由士兵素質造成的。而單就這三個師相比較，學十二師因爲是在原江蘇保安一師的基礎上改組而成，所以，該師的士兵素質卻是最好的，這也就使得該師的先進裝備裝配率是最高的。
學十二師因爲學四軍軍部的存在，多了軍直屬的一個半機械化旅（之所以稱之爲半機械化旅，因爲該旅並沒有像其它幾個軍那樣配備有一個團的自行火炮部隊，而只是配備了一個自行火炮營）、一個警衛團以及一個防空團一個工兵營一個通訊連一座中型野戰醫院。
這些軍直屬的部隊可以提供大概一個團的防空兵力，再加上學十二師本來就有兩個團規模的防空部隊，三個團的防空部隊同時防空，其密度雖然不足以大量殺傷日機，但是已經足夠給日機羣造成困擾了。
爲第9師團提供航空兵支援的是以“蒼龍”號航空母艦爲旗艦的蒼龍航空母艦艦隊。自學兵軍“沉沒吧”行動重創了日本聯合艦隊，本來在抗日戰爭中處於配角，一度只是以支援爲行動任務的日本海軍將原屬於聯合艦隊的幾艘航母拆散開來，分別組建了以單艘航母爲旗艦的小型艦隊。“沉沒吧”行動取得的成果，不僅僅是擊沉了“赤城”還有“飛龍”號航母這麼簡單，其最重要的意義在於，嚴重打擊了日本海軍狂妄不可一世的囂張氣焰，讓他們不敢再視南中國海爲自家後院而任意馳騁了。相對於日本陸軍，日本海軍對於中國的危害是極其輕微的，而之所以會發生這種狀況，並不是說日本海軍官兵對中國抱有同情，或者是官兵性格使然，實際上是因爲日海軍對於中國海軍的不屑一顧。而自“沉沒吧”行動成功實施以來，日海軍該驕傲心態得到了徹底的糾正，而對學兵軍來說，這也是“沉沒吧”行動所帶來的後遺症——在山本五十六的具體策劃下，日聯合艦隊拆分成了若干小型艦隊，開始實施報復計劃。這些滿懷仇恨的小型艦隊遊弋於福建沿海，伺機報復打擊學兵軍地面建築以及武裝。這一次大久一郎之所以能夠如此便捷的便獲得來自海軍航空兵的支援，便得益於日海軍的該系列報復計劃。
蒼龍號上起飛的這批轟炸機，領航機由一名名叫藏村篤姬的少佐駕駛。藏村篤姬駕駛的是一架攻擊機，爲了保證靈活性，放棄了掛載炸彈，所以得以第一個趕赴戰場，而這架編號145的戰機纔出現在學十二師的戰場上空，乒乒乓乓的爆炸聲響起，學十二師的防空部隊全面開火，登時，細密的爆炸雲團開始頻頻出現在日軍航空兵的視野裡。
面對如此規模的防空火力網，藏村不禁產生了一絲疑慮：這真的只是一個師級單位的防空力量嗎？
藏村參加過對上海還有南京的空襲，清楚中國軍隊的防空力量，在他的印象中，似今天這種規模的防空力量的展示，只有在南京出現過，而那個時候，在南京的中國軍隊達到了三十五個師。
日機現在還沒有視線無線電通訊，所以各機之間的配合大多靠指揮員的手勢。當然了，因爲在空中的原因，幾乎只有三分之一的戰機能夠通過飛行員的觀察獲取可靠的指揮信號，所以在起飛前，當次作戰行動的具體方案和步驟都已經佈置下去了，日機飛行員所要做的，只是按照既定方案去做就行了。
這是大久一郎和蔣光鼐較量以來出現到餓第一個失誤——學十二師的防空火力遠遠的超過了他的預料，這讓他預期中能夠獲得極大戰果的空襲收效甚微。藏村篤姬倒想忠實的執行任務，完成大久一郎中將的委託，讓學十二師徹底的失去反抗意志的。不過，在接連損失了三架戰機，而轟炸並沒有取得預期效果之後，藏村少佐果斷的放棄了指揮，而任由飛行員自由發揮，結果，這一場空戰便形成了尷尬的結果——日機航空兵興沖沖、氣勢洶洶而來，卻虎頭蛇尾、掃興而歸，根本就沒能完成大久一郎對他們的最低要求——摧毀學十二師的炮兵。
事後，當歐陽雲和蔣光鼐等人總結這次戰鬥的時候，他們驚訝的發現，如果日軍的空襲能夠將學十二師的炮兵部隊徹底摧毀的話，那麼這一戰的結果可能被改寫。
三十餘架轟炸機確實給學十二師造成了極大的人員傷亡，不過卻沒能如期的摧毀學十二師的炮兵部隊。
於是乎，在接下來的戰鬥中，學十二師並沒有像大久一郎所期待的那樣一觸即潰毫無反抗之力，相反——學十二師在用炮兵反擊摧毀了第9師團所屬第9野炮聯隊的一個大隊炮兵以後，利用炮兵的延伸炮擊，打開了一條通道，成功的實施了“突圍”——大久一郎對於學十二師的圍困本來就是騙局，真正參與圍攻的部隊只有一個聯隊而已。但是，一個聯隊兩千餘鬼子如何是學十二師萬餘官兵的對手，所以，該聯隊在炮兵被摧毀之後，根本無法抵擋以戰車部隊爲先導的學十二師近一萬五千人的反擊，在堅持了三個小時以後，被打掉三個大隊的第19聯隊只能無奈的選擇了撤退。
而學十二師的成功突圍預示着，學四軍的反擊開始了！
事後總結這次戰役，大久一郎其實只犯了一個錯誤。不對，或許用日軍只犯了一個錯誤才最準確，那就是日海軍蒼龍戰機羣的力量被誇大了。
藏村篤姬少佐率領的先遣轟炸機羣沒能對學十二師造成致命損傷是其一，其二，後繼起飛的轟炸機羣炸錯了目標，他們進攻的並不是學十師，而是學十一師。
日軍在通訊技術上的落後，成了造成這次“獵雲計劃”失敗的最大因素。日軍的聯絡手段單一，只能通過電報轉述，結果，從“蒼龍”號航母上次第升空的第二轟炸機羣將正在與第36聯隊激戰的學十一師當成了學十師進行了猛烈轟炸，雖然給學十師造成了極大的傷亡，但是卻也讓學十師的火箭炮部隊免除了最大的威脅從而得到了最大限度的發揮，而火箭炮部隊的發威，則讓第9師團對學十師的兵力優勢喪失殆盡，從而造成了“獵雲行動”的最終破產。
學十二師共有十個團的兵力，其中，有九個團的兵員都是江蘇人。學兵軍家大業大以後，雖然並沒有人刻意去區分和區別，但是，籍貫已經成了一個等級身份標識。這其中，學兵軍的老班底——華北出身的學兵是最有優越感的，其次則是粵系出身的，然後則是全國各地來投奔的熱血青年，這後面則是川軍。至於江蘇兵，則因爲南京會戰中的惡劣表現，成了人所共知的軟蛋兵、窩囊廢，爲其他的學兵所不屑——當然，這也許僅僅是江蘇籍官兵自己的理解。
知恥而後勇，這句話用在學十二師官兵的身上應該是恰當的。不管其他人有沒有意識到，歐陽雲至少是密切關注着學十二師的成長的。當然了，他關注的初衷其實只是怕這一支魚腩部隊會在關鍵時刻掉鏈子，但是，學十二師在之後的成長曆程中卻讓他肅然起敬，並且很快的就放下心來。
這有賴於師長廖明豐。
廖明豐是江蘇泰興人，在老家有秀才之稱。廖明豐本人並不反感這一綽號，因爲他覺得，這個稱號和他的學識是相對應的，而這個學識的背後，這證明了他的治兵方針是正確的。和此時期大多的軍官不一樣，廖明豐在治兵這方面，喜歡以理服人。當然了，在江蘇保安司令部的時候，因爲種種原因，他這套方案是寸步難行，只能徒增笑料的。好在，他並沒有因此放棄。而在加入學兵軍以後，他發現自己這套方案管用了。
學十二師的成長還是很快的，從首次參加會演時多數項目排倒數第一位到這次戰役前在團級對抗中有兩個團擠進了前二十，一個團擠進了前五，其他人對此或許木然，但是廖明豐卻是因此痛哭一場大醉一場了的。
放空戰，官兵意志和素質對於最終的結果是很重要的，就藏村篤姬的經驗而論，支那軍少有部隊能夠在大規模轟炸時保證完整的編制，從而能夠在真實意義上對日戰機造成威脅。正因爲習慣了這種順風轟炸，所以，當他們面臨學十二師猛烈的防空火力時，纔會在剛開始時就損失了三架戰機，從而造成了整個轟炸機羣士氣上的低迷。
廖明豐親自到前線指揮防空作戰，這個儒雅師長的到來，讓本來就敢於和日機正面對決的防空兵們鬥志變得更加的高昂。不少人心中都有這樣的想法：不能讓師座在自己的炮位上出事哪！他奶奶的，師座都不怕死，老子還怕個球！
學十二師的防空炮火空前激烈，日轟炸機羣無功而返，這一着，便已經打亂了大久一郎的計劃。
這也成了這一戰的轉折點。