李振华根据这段时间海东青收集的情报，调整一下我军的部署，他命令冀鲁边地方部队一部运动到沧县以南设防，一部到东光设防，教导旅第18团、炮营在宣惠河与鬲津河之间待命。第409团潜伏在黄皮，又从18团、16团调集大批机枪到第409团。冀中骑兵团、回民支队骑兵、清河骑兵大队隐蔽在泊头以南。
泊头镇位于津浦铁路与南运河之间，驻军只有千余人。突然遭到两个团的打击仓促应战，又遭到事先潜伏到镇中的海东特战队的突击，日军支持不住，向西撤退。李振华命令回民支队骑兵与清河骑兵大队追击。
李振华进驻泊头，将冀中第23团调入泊头，409团在外围。李振华见到了冀中第八分区司令常德善和政委王远音，王远音告诉李振华第30团失去联系，王远音希望李振华派部队和23团一起前去营救。李振华让他们稍安勿躁，冒然闯入冀中战场，不但救不了30团，自己很有可能搭进去。
此时第41师团已在辛庄、衡水一线展开，司令长官接收到泊头日军战术指导的电报，司令官立即命令离泊头最近的骑兵第一旅团第13、14联队，第7旅团前往泊头营救。
骑兵第一旅团动作迅速，3小时后赶到泊头以西，正好碰上回民支队骑兵和清河骑兵大队在追杀泊头溃军。骑兵第一旅团立即加入战斗。
回民支队、清河骑兵大队立即向东跨过南运河，往泊头撤离。日军骑兵第一旅团紧追不舍。跟着我军骑兵就越过南运河。
409团在泊头以西严阵以待，清一色的机枪阵地在前，迫击炮阵地在后。整个阵地成孤形，形成交叉火力。我军骑兵通过预留的通道，穿过防线，日军骑兵第一旅团暴露在机枪阵地面前。409团火力全开，炮弹不断在日军骑兵中炸开，机枪子弹像雨点一样扑向日军，步枪在后补射。日军骑兵像割麦子一样纷纷倒地。
日军骑兵第一旅团意识到遭到伏击，立即向南北两个方向展开，后队向西想越过运河，后队被设在运河西岸上的机枪阵地火力拦截。冀中骑兵团、回民支队骑兵、清河骑兵大队分成两部从南、北两个方向压了上去。骑兵第一旅团被压缩在泊头以西、运河以东的狭窄区域，成我军的活靶子。70多挺机枪喷射出复仇的火焰，在极短的时间日军骑兵大多被打落马下，枪声停了，我军骑兵从南北两个方面扑向日军骑兵第一旅残余。在我军四面夹击之下1个小时战斗完全结束，日军骑兵第一旅第13、14联队2600多名骑兵阵亡，全军覆没。我军还缴获了1300多匹战马，大批武器弹药。
马匹和大量武器弹药补充给三支骑兵，保证他们一人双马，还给他们配备了十五支火箭筒，40多名海东青特战队员，命令骑兵向西去营救冀中30团。李振华叮嘱冀中骑兵团团长马仁兴：30团能救出来最好，但事不可强行为之，要保证部队的安全为第一要务。任务完成后，向东进入冀鲁边休整。
李振华则带23团、409团趁夜色越过津浦铁路退回到冀鲁边。东光、沧县部署的部队也撤了下来，两支部队只与第七旅团一部、第27师团一部短暂交手，交替掩护撤了下来。泊头战斗出奇的顺利，不到4小时结束战斗，津浦铁路上的日军都来不及纠集太多的部队，而且还一路受到特战长的骚扰。
第二天一早独立混成第7旅团赶到泊头，见到战场上日军尸体、马匹尸体倒了一地。日军尸体都被搜刮一空，连马匹都被剁走了四肢。第7旅团旅团长林芳太郎立即向第41师团及华北派遣军司令冈村宁次发报报告。
冈村宁次吃惊不小，骑兵第一旅团两个联队这么短时间就被全歼，一定是遭到了伏击，要不然以骑兵第一旅团的机动性决难被全歼，汇总津浦线上的信息，冈村宁次判断定是山东八路军徐向前部所为，他命令第七旅团离开冀中进入津浦铁路以东搜索，咬住八路军主力部队，同时调集混成第五旅团到德州集合，准备北上清剿八路军。
混成第7旅团进入冀鲁边，李振华第一时间得到了消息，这也是他预估到的。李振华不想等风村宁次扫荡完冀根据地，再从容收拾冀鲁边，他就是要趁日军还未集结大部队之前消灭混成第7旅团，李振华致电义和庄杨国夫，告之冀鲁边大扫荡可能会提前到来，让他统筹安排渤海军区反扫荡一切事务，他要在黄皮、东光一带尽全力对付混成第五旅团，所用兵力有冀中第23团、第409团、教导6旅第18团、炮二营及周边地方部队，
李振华又致电沂蒙军区杨文翰、黎玉两位老领导，告诉他们自己的歼敌计划，建议他们闹点动静，减轻渤海军区的压力。杨文翰、黎玉经过商议决定西面与115师合作对新泰动手，东面对大关、河阳动手。并向渤海军区调拨了一大批武器弹药，让李振华都感叹两位老领导对他的厚爱。
混成第7旅团气势汹汹地进入冀鲁边沧县根据地，地方部队并不与日军正面硬杠，利用抗日沟不断袭击第7旅团，自从进入了根据地第五旅团就没有安生过，吃饭时受到骚扰，睡觉也受到骚扰，地雷，陷阱没少踩。
三天后，李振华带部队从新县镇渡过宣惠河，第7旅团紧追不舍，第18团、炮团已依托周边村庄设置好阵地，等待多时。
日军刚渡河完毕，炮营火箭炮、九二兵炮轮，迫击炮发射了，特别是火箭炮适合轰炸集群目标，4门火箭炮一轮炮击就是48枚火箭弹，紧接装弹又是一轮。
警戒外围的日军立即投入战斗，他们试图冲开一缺口，摧毁八路军防后的炮兵阵地，宣惠河北岸出现了大批军队，有第16团、有地方武装、还有何思源的部队。总数不下5000人，宣惠河南部有3个主力团，加上地方武装，人数不下6000人，而混成弟7旅团人数只有了3千余人，有个联队在防守津浦线。李振华放下心来，他邀何思源来助战，就是担心兵力不够。
第7旅团在宣惠河边挣扎了两个小时，期间有日军飞机前来助阵，造成了我军不少损失，但战争的主动权始终牢牢抓在我军手中，直至战斗结束，
日军第5旅团始终没有出现，因为就在昨天，沂蒙军区会同115师对新泰、大关、河阳发起了进攻，大关失守，日军第5旅团又被调回去。
战后，李振华按出兵比例给了何思源部分了战利品。何思源对李振华道：”振华，你的人情我还了啊！\"
李振华道：\"是我欠了老厅长的人情。\"
两人都想起去年的一桩往事。何思源妻子儿女躲避在意大利租界，太平洋战争发生后，意大利租界当局将他们交给了日本人，日本人利用人质对何思源进行威胁。何思源扣押了鲁西北的意大利人，其中李振华也帮了不少忙。后来意大利人服软，归还了何思源的家人。
两人相视一笑。两人虽然政见不同，但打鬼子的目的是一致的，鬼子打中国人，也不会因为你是哪个党派而放你一马，除非你愿做狗。