第一次：峨山頭搏鬥
戰鬥經過
11月7日晚，新四軍第三支隊偵察員獲悉，日軍第十五師團高品五二聯隊川島警備隊步騎兵600餘人，攜九二步兵炮、擲彈筒、輕重機槍7挺等，將由峨橋、三山鎮、橫山橋據點出發，於次日進犯繁昌縣城。
在繁昌以西、從荻港到鐵礦山一線，尚有日軍一一六師團石谷一三三聯隊和西川、龍井、青術3個大隊1500餘人駐紮。
此時，第三支隊第6團1、2營被軍部調往蘇南，第5、6團主要負責人已調離支隊，第三支隊只有譚震林和政治部主任胡榮指揮的第5團（由閩北紅軍游擊隊改編 ）的3個營和第6團3營，只有4個營的兵力。
譚震林在全支隊幹部會議上分析了敵我態勢，認為川島警備隊雖裝備優良，兵力優勢，但我軍熟悉地形；應採取機動靈活的戰術，擴大正面部署，對敵形成包圍態勢，以利於威脅和鉗制日軍。扼守城南峨山頭，即可控制城廂，還能吸引日軍兵力，為部隊出擊日軍造成有利條件。為防止日軍從荻港、鐵礦山方面增援，可部署相當兵力警戒，以保障我軍的側翼安全。
根據譚震林的部署，支隊司令部命令：5團1營在馬家壩附近，以小部隊正面鉗制，主力占領有利地形，打擊敵之側翼；5團2營隱蔽在白馬山附近，待機襲擊繁昌城西北之敵；5團3營在紅花山、孫村附近加強側翼警戒，隨時準備打擊荻港、鐵礦山方向來援之敵；6團3營主力占領峨山頭，並以一部擔任城防，組織民眾疏散，堅壁清野，破壞水源，在城內主要街道埋設地雷 。為便於指揮，譚震林率支隊部分官兵進至鐵門閂一帶。
8日拂曉，日軍到達新興街、松林口、三元口附近，分三路進攻繁昌城：第一路來自峨橋、新興街方向；第二路來自三山、楓林口方向；第三路來自橫山、馬家壩方向。從橫山橋出發的第三路日軍，經馬家壩附近遭新四軍5團1營的側面打擊後，轉向松林口方向，與第二路會和，繼續向繁昌城進發。
上午7時許，日軍在猛烈的炮火掩護下進攻繁昌城，並以一部分騎兵向峨山頭進逼。
9時，日軍突入城內，並向峨山頭髮起圍攻。駐防峨山頭的6團3營頑強抗擊，將日軍擊退。
激戰至11時，新四軍將日軍緊緊包圍在繁昌城內：5團1營主力已由洋尖山轉到北門，2營直撲西門。
下午2時，日軍猛烈炮擊峨山頭，幾百個日寇向山上猛衝。3營奮力還擊，打退了敵人。
午後3時新四軍發起總攻。6團3營在峨山頭打退日軍最後一次進攻，反攻沖入城內；5團1、2營亦相繼從北門和西門殺入城內；雙方展開激烈肉搏 ，巷戰約2小時。至17時，在一片“活捉鬼子！”、“繳槍不殺！”的吶喊中，日軍從北門出逃，新四軍追擊至草山頭附近，日軍施放毒氣，借天降細雨色昏暗昧，向七里井、松林口逃竄，後撤回峨橋、三山、橫山各據點。
這次戰鬥史稱“峨山頭搏鬥”。
戰鬥歷時12小時，日軍傷亡50餘人；新四軍亡排長1人、士兵35人、幹部2人，得子彈五百發，毒瓦斯一個，軍旗兩面，其它軍用品一部分。
民眾支援
在峨山頭搏鬥中，接晏鄉金鳳保的民眾踴躍支援新四軍，他們送彈藥、救護傷員；送山芋茶水，新四軍隨到隨吃。在赤沙、馬沖、范衝到夫子嶺、鐵門閂一帶的幾條沖幾座嶺，山上山下，農抗會員和民眾一、二千人往來於前線與後方，參戰支前。
第二次：塘口壩血戰
戰鬥經過
第一次戰鬥之後，譚震林命令各部撤回原地休整，以備日軍再次圍攻。
日軍為再攻繁昌，抽調南京、蕪湖、大通、三門等地兵力於荻港集結，有步兵、炮兵、騎兵、空軍、水警等，總兵力達2000人以上。
11月13日晚，駐荻港、鐵礦山據點的日軍第一一六師團步兵石谷第一一三聯隊西川大隊調集步騎兵五、六百人，向赤灘鎮開進，準備占領制高點，從後方孤立並占領繁昌城。日軍於午夜時分到達孫村附近，14日凌晨2時，繼續向塘口壩、赤灘鎮方向前進。譚震林決定：將敵誘至湯口壩西北山地，再用主力出擊；支隊司令部推進至三梁東側指揮戰鬥；命令5團3營迅速進至孫村、梅沖一帶鉗制敵軍；1營繼續留駐馬家壩附近，向三山、橫山方向偵察警戒；支隊警衛排占領三梁山西側稜線，向梅沖、孫村方向警戒；2營和6團3營待機向孫村方向出擊。
14日凌晨3時許，5團3營在梅沖與日軍接觸，3營向日寇指揮部猛攻，在九龍石高地與敵進行白刃戰；第5團第2營駐南陵八都何、陽沖，受命立即跑步占領烏龜山阻擊敵人。
烏龜山在塘口壩的東南，兩地間有幾百米寬的稻田相隔；烏龜山頂部渾圓，狀如烏龜，故名烏龜山；山的東側連線大青山，西側靠近黃滸至赤沙灘的河道和大道，南側是一片起伏山地。
天剛蒙蒙亮，日軍用排炮猛轟新四軍陣地，隨後發起衝鋒。當日軍接近新四軍陣地時，地雷、手榴彈在日軍中爆炸，新四軍的機槍、步槍射向日軍。
上午8時，霧氣消盡，陣地前和山下稻田裡的日軍兵馬，都暴露在2營猛烈的火力之下，日軍趴在地里動彈不得。日軍即以密集的炮火向2營陣地轟擊，再以散兵隊形，由西向東、由北向南漫山遍野地向上爬。
烏龜山陣地西北最突出的小高地由2營4連堅守。日軍一次次衝鋒，都被4連打退。一次，日軍100多騎兵跟在步兵後面，狂吼著向上沖，4連的輕重機槍對準敵人的馬隊掃射，打得敵騎兵人仰馬翻。
11時，敵200餘人從三江口渡河增援，包抄新四軍陣地。當日軍爬到距新四軍陣地僅二三十米時，一排手榴彈在日軍中爆炸，日軍被炸得嚎叫著往下滾。日軍攻擊4連陣地不成，便把主攻方向轉到烏龜山右側的6連陣地，幾次衝鋒，都被6連官兵用手榴彈和機槍擊退。
下午2時，敵人第二次增援400人，向新四軍右翼包抄，被第6團3營一部及警衛排堅決阻擊。
在戰鬥最激烈的時候，譚震林親臨前沿觀察敵情，指揮戰鬥。2營營長陳仁洪、副營長馬長炎見日軍被擊退，估計日軍可能會用炮火報復，於是連勸帶拉，硬是把譚震林拖下陣地。剛剛離開，一發炮彈就落在他們原來的位置上。譚震林笑著說：“你看敵人多客氣呀！”
首長親臨前線，指戰員們鬥志昂揚。連長犧牲了團參謀代理，排長犧牲副排長立刻代替指揮；班長犧牲副班長上；幹部犧牲了共產黨員上 。當日軍在兇猛的炮火掩護下，突破新四軍第一道防線、衝進2營陣地時，戰士們沖入敵群與其肉搏。刺刀彎了用槍砸，槍砸壞了用石頭，石頭打完了用拳頭，負傷的戰士拚命地拖住敵人用牙咬。2營長陳仁洪身受數傷，仍堅持戰鬥。
黃昏，6團3營一部向烏龜山之南日軍側擊 ，日軍傷亡很大，趁夜暗退出烏龜山。19時，日軍第三批增援200人，到達黃滸。在控制附近幾個小制高點後，用汽艇在塘口壩至黃滸的河道里往返運送傷兵和武器 。24時，日軍施放煙幕彈，秘密退出戰鬥，我軍向黃滸跟蹤追擊 。日軍退出戰鬥時，用麻袋裝著一百多具屍體架在騾馬上運走 。
百姓支援抗敵
塘口壩戰鬥中，繁昌百姓紛紛參戰支前，抬擔架、送彈藥、架小橋、送茶飯；國民黨繁昌縣縣長也帶人抬擔架。獵戶隊（抗日民眾組織）隊員570人直接參戰，430人從事戰勤工作。一位何老奶奶帶著十多歲的小姑娘，給戰士送飯和雞蛋，給傷員餵飯、餵水。戰鬥中，日軍炮火把新四軍的工事大部摧毀，高竹、中分和下分保等地的獵戶隊和民眾，在營部副官的帶領下，送來了極需的子彈和手榴彈；然後幫助搶修工事，並把手榴彈蓋打開送到戰士面前。葛為富、俞成章、張文斗等獵戶隊員不顧飢餓疲勞和危險，往返多次將傷員背下山，送到無煙沖的戰地醫院。戰鬥結束後，一些農抗會員，獵戶隊員獻出家中的棺材和木板，及時將犧牲的林昌楊、趙培風、李志魁等13位烈士殮葬。一位老寡婦唯一的兒子在戰鬥中犧牲了，面對部隊和地方幹部的親切慰問，她悲痛地說：“我要告訴別的母親們，叫兒子都去當兵打鬼子，就是戰死，也是光榮的!”
戰果
此次戰鬥，歷時22小時，日軍出動總兵力2200餘人，傷亡300餘人，指揮官川島中佐被擊斃。新四軍亡連排幹部4人、戰士18人；傷營連幹部6人，戰士38人。繳獲步槍10餘支，以及毒氣筒、信號筒、手榴彈、步槍子彈甚多。
祝捷
捷報傳到新四軍軍部，葉挺、項英立即致電譚震林，給予第三支隊指戰員通令嘉獎。1939年11月21日，新四軍政治部主辦的第106期《抗敵報》，專為湯口壩血戰的勝利發表了《保衛繁昌 屏障皖南的偉大勝利》的社論。國民黨第三戰區也通令嘉獎5團。國民黨繁昌縣縣長代表縣政府獻旗，上書“保障繁陽”4個大字。
第三次戰鬥
戰鬥經過
11月20日晚，駐荻港、鐵礦山附近的日軍一三三石谷聯隊，會同駐紮三山的川島警備隊2000餘人，採取穩紮穩打、步步為營的戰法，由孫村、紅花山、橫山、三山、峨橋分五路進犯繁昌。
新四軍避開正面決戰，在敵後以及繁昌城周圍襲擾疲憊敵軍；集中主力打擊退卻之敵，並在鐵門閂伏擊，以期殲敵一部。三支隊司令部推進到鐵門閂指揮。
21日晨7時，三支隊5團1營一部在繁昌城西北馬家壩接敵。新四軍以排為單位節節抗擊，殺傷消耗日軍。日軍主力從孫村方向五里亭繞到繁昌西門附近；其他各路日軍步步為營，繼續前進。下午3時，日寇大部進入繁昌城，並集中兵力攻打城東峨山頭6團3營陣地，激戰12小時，峨山頭一度被占。黃昏時，新四軍從錘子山方向反攻，奪回峨山頭。
22日，三支隊5團1、2營將繁昌城及以西以北敵據點重重包圍，不時發起攻擊。
23日拂曉，日軍因糧彈將罄，企圖衝出重圍 。新四軍吶喊著“打進城去”！“打到洪山橋去”！痛擊日軍使其退縮城內。7時許，日軍再次突圍，受新四軍阻擊消耗，傷亡慘重；新四軍讓出一條道路，日軍逃至鐵門閂一線又被大量殺傷。此次戰鬥計三晝兩夜，斃傷日軍100餘人；新四軍亡排長1人、戰士1人，傷9人。繳獲鋼盔一頂，腰劍一把、旗三面。
21日至23日，新四軍斃敵100餘人，收復繁昌城。
戰果
1939年11月8日至23日，共斃傷日軍450餘人，繳獲軍用物資一部。新四軍傷77人，亡23人。
