22旅团和第26联队沿小水河向北推进，以第28旅团进攻桦皮厂，以第8旅团第39联队占领大西沟，切断永吉守军的补给和退路。
永吉城外小举国以第33旅团进攻永吉城西和西北，以第8旅团第40联队进攻永吉城南，以第14师团第27旅团进攻永吉城东和永吉城北。
与前两次进攻相比，关东军用于进攻永吉部队不增反减，主要是日军对永吉围攻近两个月，永济城内抗日军损失惨重，其抵抗已经不如之前那般顽强。
相反目前对关东军威胁最大的反而是永吉外围的抗日军，小矶国昭根据己方收集到的情报推断抗日军至少在永吉外围摆了5个师，永吉城防的重点已经由攻城变为打援。
早在日军第22旅团抵达磐石的时候，张廷言就收到消息，张廷言当然也想趁着日军第22旅团没有抵达前线，将日军第28旅团歼灭。
但在之前围歼日军第14旅团的战役中，抗日军各师都折损不小，经过近半个月的激战，前线各师须经一两天休整。
张廷言只好命令部队休整两天，6月3日抗日军在准备并不算充分的情况下对日军第28旅团发起进攻。
刚抵达桦皮厂前线的日军第28旅团惊讶的发现，东、西、南、北四面都出现了抗日军，己方陷入抗日军的包围中。
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