12月3日，是威远堡战况最激烈的一天。矢野信长的部队经过休整后，找不到威远堡防线的薄弱，更远处也被山或者河流挡住去路，无奈之下只得以3个师团的兵力，采取两翼突破夹击塔山，同时派出一个师团向狮子沟村一带发动攻击，试图突破威远堡防线。
上午7点30分，鬼子的炮兵开始向塔山的阵地猛烈轰击。猛攻一小时无果后，鬼子的两个师团继续佯攻塔山，另一个师团向塔山南面的毛家窝棚村悄悄移动，试图发动突袭。
鬼子向狮子沟村西侧的奉吉公路狮子沟桥五纵防御阵地实施集团冲击。坚守阵地的122团沉着应战，打退了鬼子的一次次冲锋。鬼子把战亡士兵的尸体堆起来做活动工事，向阵地前沿步步推进，但在122团猛烈的火力面前，鬼子遭受重创，寸步难行。
愤怒的鬼子调集所有炮火，向桥对面的122团猛击，同时命令敢死队冲过狮子沟桥，122团团长张云龙果断命令敢死队冒着鬼子的炮火将狮子沟桥炸毁，断绝了鬼子想从奉吉公路突破防线的打算。
鬼子突袭毛家窝棚村的师团，自以为一路隐蔽做得很好，当进入毛家窝棚村发现村里空空如也，鬼子的师团长立即意识到情况不对，还不等他下达撤退命令，毛家窝棚村村里四处想起爆炸声，村子外围堆积的柴火同时燃起，整整一个鬼子师团在毛家窝棚村里变成烤猪，到处都是惊恐尖叫声，到处都是杂乱的枪声，毛家窝棚村成了鬼子的地狱。
奉吉公路被炸断，毛家窝棚村一个师团有去无回，原本四个师团现在只剩下两个师团的兵力，再突破不了威远堡防线，自己所带的四个师团就要面临全军覆没的危险，矢野信长不敢将真实的部队伤亡情况汇报给梅津美治郎，只希望今天能全力突破已经残缺的塔山防线，他命令集中兵力对塔山发动更大规模的进攻。
下午4点，矢野信长以两个师团联合攻击塔山接替118团防御塔山前沿阵地的109师119团。
鬼子的敢死队在前，步兵随后，炮兵掩护，连续不断地发动进攻。至下午6点，119团共击退鬼子整个大队整个联队8次轮番的集团冲击。战斗中119团在营、连联络受鬼子炮火轰炸影响不时中断，大量工事被摧毁的情况下，仍然顽强拒敌。全团伤亡虽大，但始终坚守阵地，寸土不让。战斗最激烈时，一营在左侧阵地，反复反击，与鬼子拚刺刀10余次，有力地打击了敌人之进攻锐气。
下午6点半，矢野信长决定再发起一次总攻。攻击左侧前沿阵地的鬼子一个师团端着冲锋枪集团冲击，被119图案打下去之后，又袒胸赤背，身背大刀，端着机枪再次冲上来，其一部接近前沿铁丝网，119团敢死队冲上前去，和鬼子血拼将其击败，击退鬼子3次集团冲击后，全团损伤近半，团长张远山也被落在身旁的一发炮弹震昏，头顶上原来受伤的伤口还在不断流血。他不顾伤痛，迅速把阵地人员组织起来，用石头、枪托、刺刀与敌人搏斗，守住了阵地，一直到反击部队赶到将敌击退。119团三营一连机枪小组在组长金成林率领下，打死6名鬼子，趁反冲击之机插入敌方纵深，利用鬼子1箱手雷向敌群里猛投。鬼子当即混乱，四处奔逃。缴获3挺轻机枪，胜利返回自己阵地。经一天的激烈战斗，塔山防御部队击退鬼子的多次进攻，消灭鬼子近七千人。
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