11月8曰，俄军右翼滨海二师出现在清军右翼。从该地区可以攻击清军第三镇翼侧。
11月9曰，俄军由45个步兵连和18个骑兵连组成的主攻部队，对北洋陆军第三镇右翼边缘的本溪湖—带发起攻击。
部署在这个方向的北洋陆军，只有吴佩孚指挥的第三镇第六协第十一标。由于第十一标防守坚决，吴佩孚多次打退俄军的猛烈进攻，不但超额完成既定防守任务，而且吴佩孚见俄军火力分配不均，后继部队增援时存在漏洞，果断的在防守时发起了反冲锋，一举打垮俄军17个步兵连，取得了辉煌战果。该标在战后被王辰浩授予“猛虎团”，吴佩孚也由少校晋升为中校。
11月10曰，俄军右翼突击战失利，诱敌计划失败。北洋陆军趁机集中第三镇主力，从俄军左翼向东北方向的位置发起总攻。这次进攻因与猛插俄军右翼的第四镇骑兵第4标相配合，结果俄军不得不于11月12曰开始全面退却。
北洋陆军立即利用这一有利时机转入进攻，这样一来，北洋陆军反扑，同撤退的俄军之间不可避免的爆发一系列激烈的遭遇战。同时，依克唐阿也命令他的盛军乘机发起反攻，造成整个沙河战区长达90公里的战线上到处都在交战。随处可见的遭遇战不仅昼间进行，而且夜间也进行。夜战中，双方都害怕暴露炮兵阵地，因此均不使用炮兵，部队以密集队形投入攻击，士兵胳膊挨胳膊，大多数场合夜战以刺刀白刃战告结束。
为识别敌友，清军士兵不论是北洋陆军还是八旗绿营兵，都袖缠白布带。当然，主要是因为北洋陆军的军服和俄军军服比较相似，依克唐阿手下的盛军穿的都是号衣，不带袖标也认得。
这种激烈的遭遇战持续至11月15曰，北洋陆军在白刃战方面有着非常大的优势，俄军部队同北洋陆军发生白刃战基本上是一边倒的局面，伤亡颇大。但依克唐阿的盛军便差太远了，他们碰上俄军时，战斗结果恰恰相反。这样从整体战局来说，北洋陆军从俄军那里占了便宜，但俄军也从盛军那里找回了场子，双方兵力损失基本相当。
不过，俄军在战略上却失了先手，在某些地段俄军被北洋陆军顶回沙河地区。曹锟担心盛军顶不住俄军反扑，影响北洋陆军侧翼。当初瑷珲大战期间，俄军哥萨克骑兵团轻易突破清军防线突袭北洋陆军后方，差点令北洋陆军第一镇和第二镇全军覆没，这个教训早已经由王士珍传达给北洋陆军各镇指挥官了。
“不能把侧翼和后方交给那些老爷兵们！”
这是王士珍的原话，曹锟铭记在心，于是命令北洋陆军巩固既得阵地，由反攻再次转入防御状态。
与此同时，肯德拉切夫少将决定11月16曰晨在自己右翼发动一次进攻，以恢复在沙河左岸的原有态势。但15曰夜间，北洋陆军第四镇第七协第十三标在团长吴禄贞的带领下，奇袭沙河堡地区110高地，攻占俄军左翼第77师防御地段内具有决定意义的制高点万宝山。北洋陆军占领该高地，就造成了突破俄军防御中心的威胁。因此，肯德拉切夫少将放弃原定进攻计划，令第77师不惜一切代价夺回该高地。同时，曹锟也意识到110高地的重要姓，命第四镇第七协全力支援第十三标。
于是，沙河会战最激烈的110高地争夺战爆发，使得沙河会战进入了高潮。
经16～17两曰的激战，俄军以伤亡5000人的代价夺回了高地。北洋陆军仅仅伤亡200余人。
战损比高达25比1，主要是因为北洋陆军处于防守一方，加上第十三标架起了一个重机枪连。在有屠夫之称的马克沁重机枪的打击下，造成俄军伤亡惨重。最后因为俄军正面攻击伤亡太大，于是俄军从两翼迂回，打算切断第十三标后路。而第十三标的位置过于靠前，深入俄军纵深防御网内部，第七协给予的支援有限。最后，吴禄贞审时度势，再打光了重机枪子弹后，不得不主动放弃阵地，退回原来防御阵地。
虽然到手的110高地又丢了，但吴禄贞团给俄军77师造成了重大损失，导致第77师无法在其他战线上展开大规模进攻。
110高地争夺战落幕后，双方各自巩固既得阵地，加修工事，互相对峙，偶尔出动侦察部队或进行炮击。
沙河会战后，俄军已经无力再对清军发动攻势，肯德拉切夫不得不转入战略防御。此役俄军损失1万余人，清军损失7千余人，其中大部分是盛军的损失，北洋陆军损失不到700人。
（未完待续）