另一路东北军主力的第22旅在旅长荆德文少将的率领下，猛扑向贵阳城西北处的小关水库，目标是攻占水库切断城内日军的饮水来源。奉命坚守在这里的日军第139师团立刻与第22旅展开了拼死血战。第139师团分为两部，分别屯兵在水库正西面的尖顶坡上和西南的清凉谷里。尤其扼守通往水库必经之道的清凉谷，地理位置十分重要，山谷内被第139师团师团长田中新一中将构建了整座错综复杂的阻击阵地，各阵地间有深深的堑壕地道相连，用木头和沙袋堆积的掩体向四面八方横卧延展，地下据点和暗堡火力点星罗棋布密密麻麻，山谷两边山坡上还居高临下地构筑了大量的由石头和水泥混凝土修建的山炮阵地，综合防御火力极其强大。第22旅的试探性进攻遭到了极大的伤亡，日军疯狂地顽强抵抗，山坡上和山谷里炮弹子弹如飞蝗般，第22旅的几辆“1号”坦克也被日军的敢死队肉弹和掷弹筒给炸毁了。

眼看进攻裹足不前，荆德文顿时急红了眼，立刻呼叫空军支援。很快，“嗡嗡嗡…”十几架“鹈鹕”轰炸机赶来助阵，航空炸弹雨点般被倾泻进了清凉谷内，山谷间顿时天崩地裂电闪雷鸣、硝烟弥漫碎石横飞。等飞机投完炸弹撤离后，满心以为山谷内的日军已经全部见了阎王的荆德文再次下令全旅发动猛攻，结果被炸得满目疮痍一片死寂废墟的山谷沟壑里面再次复活了般喷出百千道炽烈的火舌，顿时进攻的第22旅官兵再次伤亡累累，尤其炮手、火焰喷射手、基层军官、通讯兵…更加成为日军的重点目标而纷纷中弹。刚才轰炸机虽然炸毙炸伤了大批日军，但却只摧毁了山坡上的日军炮位和山谷里地表的日军阵地，而建于地下的日军暗堡地道却依旧完好如初，而且坍塌了的地表工事相当于又给日军的地下工事增加了一层覆盖物，反而使其更加牢固了。

荆德文气急败坏但却束手无策，只好向楚奇明报告第22旅进攻受阻。楚奇明在接到荆德文的电报后稍一思索，直接命令第22旅集结待命准备再次进攻，同时命令负责驰援第22旅的空军第47轰炸机中队将航空炸弹全部更换为凝固汽油弹和白磷燃烧弹后再次出击。

转眼间已经夕阳西沉，在晚霞的余晖残光和第22旅官兵们望眼欲穿的急迫目光中，二十四架“鹈鹕”式中型轰炸机和四架“秃鹫”式重型轰炸机威风凛凛地再次飞临在清凉谷上空。地面上第22旅的官兵们早已经铺置了多处指向日军阵地的醒目标志，旅部的通讯军官也飞快地打开了对空联络机急促地与空中的飞行员对话，向他们报告地面上日军的方位和坐标。

早就等得不耐烦的荆德文恼怒地再次望了一眼清凉谷，怒不可遏道：“狗日的小鬼子，老子马上就让你们好好地清凉清凉！”他一把夺过通讯军官手里的对空联络机，握紧拳头大吼道：“同志哥！你们还愣着干什么！还不给我使劲地烧这些狗日的！”

对讲机中立刻传来了东北军飞行员们潇洒的“Gut！Gut！Gut！”（Gut，德语，相当于英语中的OK。东北军的早期飞行员基本都是从德国毕业的，后期的大部分也是由德国教官训练的，所以都会简单的德语）的回答，“呼啦啦…”轰炸机群立刻铺天盖地飙突入山谷的上空，舱门大开，“咻…”的落弹声中，密密麻麻数以千计的凝固汽油弹和白磷燃烧弹劈头盖脸地从山谷的一头一路一直扔到了另一头。“轰隆隆…”整个山谷旋即在连续不断的爆炸中陷入了火海之中。每一枚白磷炸弹在爆炸开始时的最初第一秒都爆发迸溅出一片白磷“云层”，继而迅速地和氧气燃烧成铺天盖地的“火雨”倾泻到每一片地方，顿时整个清凉谷内每个地方都漫山遍野地腾起了熊熊的冲天烈火，猩红色的漫天红光映照了半边天空；而凝固汽油弹爆炸散飞出的大量粘稠胶状汽油更加给这场烈火起到了火上浇油的作用。

山谷中躲藏在堡垒废墟里和地下掩体内的日军立刻尝到了这两种现代化武器的残酷威力，纷纷皮焦肉烂、鬼哭狼嚎。凝固汽油弹在剧烈燃烧时会消耗掉了周围每一丝氧气，使得附近的人即使不被烧死也活活窒息而死；而白磷燃烧弹在爆炸时往四面八方飞射出的万千点火液只要一沾到人的身上就会一直不断地燃烧下去，将皮肉烧烂烧透并直至烧到骨头为止。顿时日军的惨叫哀嚎声在熊熊烈火中撕心裂肺地响起，整个清凉谷成了修罗炼狱般的大熔炉，无数条火龙飓风般地来回横扫肆虐。几千度的高温中，大量的日军直接当场被烧烤成木炭干尸或者窒息中毒而死，部分逃出阵地的日军浑身笼罩在苍白色的烈火里凄厉地惨嚎着遍地打滚试图灭火，但很快都被凶猛燃烧的磷火给烧成了一具具焦黑色的骷髅骨架。

“烧得好！”“烧死这些狗日的！”炙热的滚滚气浪混合着刺鼻呛人的人肉被烧焦的焦臭味迎面扑来，直让山谷外的第22旅官兵们看得痛快解恨不已，纷纷大呼过瘾。一个半小时后，大火慢慢熄灭，青烟袅袅的整个清凉山谷内寸草不生，一片漆黑焦臭，浓厚的尸臭味令人窒息，上千具姿态千奇百怪的黑色骨头架子横七竖八地堆积遍地，甚至连头上戴的钢盔和手中的枪械都被高温烧得融化变形了，日军第139师团的一半多兵力就这样全部被烧成了灰烬。“弟兄们，冲啊！”士气高昂的东北军官兵们踏着滚烫炙热的地面长驱穿过山谷蜂拥扑向尖顶坡。

被火燎烟熏得灰头土脸的师团长田中新一中将带着几百名残部惊魂未定地从清凉谷刚刚逃命到尖顶坡，空中便再次传来飞机引擎的轰鸣巨响，东北军的十八架“秃鹫”重型轰炸机杀气腾腾地出现在了尖顶坡上空，顿时田中中将和所有的日军将兵都头发倒竖、毛骨悚然。大量的凝固汽油弹和白磷燃烧弹再次雨点般倾泻到了日军的头上，整个尖顶坡顷刻间犹如正在爆发的火山般陷入了重重烈焰火海中，山坡成了日军的火葬场，滚滚黑烟翻腾上空，遮盖了方圆数公里的区域。山坡上领教了这两种炸弹厉害的日军士兵肝胆俱裂，纷纷在火光中四散奔逃、抱头乱窜。远远望去，整个尖顶坡犹如一个巨大的火炬，滚烫的火流气浪甚至都将空中的“秃鹫”重型轰炸机给掀腾的震荡不已。东北军飞行员们不得不爬升高度，被浓烟挡住了视线后，飞行员们也不管三七二十一，山坡上哪里爆炸声最密集便把炸弹一股脑儿丢下去。“秃鹫”们不但携带着汽油弹和白磷弹，还带了上百枚专门对付日军地下堡垒和地道的云爆弹和穿甲弹。巨弹凌空而下之后，只见一朵朵黑色的蘑菇云漫山遍野翻腾而起，日军的水泥堡垒和日军士兵一起被炸得粉身碎骨、支离破碎。这一幕幕直看得东北军士兵们感到痛快淋漓。

“杀啊！…”“活捉田中新一！”冲到山坡下的第22旅官兵们呐喊着挺着AK突击步枪和火焰喷射器狂澜巨浪般蜂拥着席卷而上，弹雨和火龙以及炮弹组成的死亡之网直杀得日军尸骸枕藉、溃不成军。对付日军在山坡上挖掘得错综复杂的地下工事坑道，官兵们先是用火焰喷射器狠狠地烧一遍，然后丢进手榴弹不也问里面日军死活地直接炸塌出入口封死，大批日军就这样被活埋在了地下。残余的日军不甘心在暗堡地道里被东北军火焰喷射器给烧死或者被活埋，纷纷跃出坑道举起刺刀嗥叫着与东北军混战在一起。官兵们则尽量不与这些精神已经崩溃的日本兵展开近身战，而是用手榴弹、突击步枪和冲锋枪死死地阻隔开这些发了疯的日军。混战中，双方杀得尸体充填塞满了战壕沟壑。

傍晚5时40分，楚奇明致电荆德文：“荆旅长，尖顶坡还要多久拿下？”

荆德文望了一眼尸山血海的山坡，很肯定地道：“两个小时足以！”

持续数个小时的血战厮杀中，夜幕已经降临了。“嗖！嗖！嗖！”官兵们纷纷发射照明弹和曳光弹，在白光下继续杀上山坡扑向日军师团部。日军第139师团一天下来死伤殆尽，但困兽犹斗，野战医院的军医们、野战仓库的军属们、师团部的文书、警卫、参谋军官、炊事兵、工兵、通讯兵、辎重兵等后勤杂牌兵们也纷纷抓起刺刀和手榴弹参加最后的反扑。而在山坡上一处坑坳内，已经四面楚歌的第139师团师团长田中新一中将听着东北军到处响起的枪炮声和喊杀声，已经彻底绝望了。万念俱灰且筋疲力尽的中将把师团军旗烧掉后，向贵阳城内的小林中将和神原中将发送了最后的诀别电报：“司令长官阁下、总参谋长官阁下，尖顶坡和小关水库情况迫急，已经到了最后关头。职当初所率本师团之一万零八百五十名大和勇士此时已所剩无几，后方勤务人员与军属也已尽数投入了战斗，敌军已彻底包围我师团部，职身边此时仅仅十数人；第一三九师团的命数已尽，军旗已焚毁，惟剩玉碎一途。下官指挥拙劣，有负司令长官阁下和总参谋长官阁下之重托厚望，不甚惶恐愧疚。最后，谨祝天皇陛下万寿无疆，大日本帝国皇运昌隆，亦祝司令长官阁下和总参谋长官阁下武运长久。”

随后，田中新一命令部下将密码本、电台全部烧毁砸碎，继而举枪自戕。

进入后半夜，尖顶坡的枪炮喊杀声趋于平静，东北军第22旅经过浴血苦战攻占了这里，继而控制住了小关水库。但周围地区的山林野地的夜色里还不时传来断断续续的枪声和手榴弹的爆炸声，那是东北军在搜索日军的残敌。清凉谷和尖顶坡的战役中，东北军第22旅以伤亡3300多人的代价歼灭了日军第139师团主力7700余人（一半是葬身于火海），并成功地在贵阳日军防御圈的西北角上撕开了一道缺口。