薛岳认为决定要全歼106师团,第66军从北,第74军从南,第90师从东,第91师从西,四面八方围攻万家岭地区的日军,此时万家岭地区国军部队已经超过10万,对于成立不到5个月日军新师团就是天大的灾难。
10月13日,日军增援部队第17师团与第101师团汇合,薛岳命令参战部队陆续撤出,直至10月17日才与铃木支队在张古山附近会合。
万家岭战役历时12天,日军106师团一直处于被动挨打中,第106师团战役中死亡约5000人,重伤7000多人,战斗减员超过90%,根据日本陆军的习惯:部队的死伤只要超过五成,就可说是全军覆没了。万家岭战役伤亡超过9成在当时简直是日军的噩梦。