第二十九军是在一天前才赶到兴隆。宋哲元接到顾长柏亲自签发的调动令之后没有片刻犹豫，全军从通州、三河一线出发，以急行军速度沿蓟县至兴隆的公路快速推进，前锋赵登禹旅在三月二十一日傍晚就抢占了兴隆县城。
赵登禹到了之后没有休息，立刻带着参谋沿城墙巡视了一圈。兴隆的城防确实简陋，城墙低矮，部分地段还有坍塌，城门外没有任何永备工事，城内没有预备的炮兵阵地。但燕山深处的复杂地形给了他更好的答案。
兴隆四周山势陡峭，林木茂密，山间小路纵横交错，最适合隐蔽部署兵力。他命令部队在城外山坡上连夜构筑简易掩体，把轻重机枪配置在几个制高点上，封锁从北面进入县城的公路。同时派出侦察兵摸清了日军营地的位置和岗哨布置，回来之后在地图上标注得清清楚楚。
赵登禹放下地图，把自己的几个营长叫到跟前，“日本人的骑兵跑得太快了，该让他们睡个安稳觉了。”
他决定当晚就动手，抽调两个营的精锐，每人配一把大刀，一支短枪，轻装简行，趁夜色摸进日军营地，打一场短促突击的近战。
大刀是二十九军的看家本领，这支部队从中原大战起就以白刃格斗闻名，士兵们的大刀片子磨得雪亮，刀柄上缠着防滑的粗麻绳，刀背上还刻着“杀敌报国”四个字。
赵登禹的夜袭战术也很讲究：先摸掉岗哨，然后分成若干小组同时突入，专挑帐篷密集处砍杀，打完之后不恋战，迅速撤回。
深夜，两营精锐悄无声息地摸出了兴隆城北门。山间的夜风裹着松涛声掩盖了脚步声，日军的外围岗哨在黑暗中一个接一个被摸了脖子。
大刀队的士兵们猫着腰靠近营地，然后在一声短促的哨音中同时暴起，挥着大刀冲进了日军帐篷。接下来的场面极其惨烈，日军士兵从睡梦中惊醒，眼前是明晃晃的刀光和急促的枪声，帐篷里堆放的步枪还没来得及上膛就被砍翻在地。骑兵的马匹被枪声惊得嘶鸣不止，在营地里横冲直撞，把试图抵抗的士兵撞倒在地。
日军虽然训练有素，但在近距离突袭中步枪根本无法展开，枪在狭窄的帐篷里转不过身，刺刀还没上好就被大刀劈翻。几个中队长试图组织反击，但混乱中根本无法判断进攻者的方位和数量，四面八方都是刀光和喊杀声，营地中央的篝火被踢翻，燃烧的柴火点燃了好几顶帐篷，整个营地在夜色中烧成一片火海。
战斗持续了不到一个钟头。赵登禹按照预定计划下令撤退，大刀队带着伤亡者迅速
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