Sau một ngày bị tấn công bất ngờ và dồn dập bởi quân giải phóng và quân dân
địa phương, quân địch bị tiêu hao nặng nề, hệ thống bố phòng bị phá vỡ, quân ta đã
làm chủ Ty cảnh sát, khu cố vấn Mỹ, trụ sở tình báo CIA, dinh tỉnh trưởng và nhiều
địa điểm khác.
Trước tình hình đó, địch lập tức điều chỉnh lực lượng và đề ra các phương án
khẩn cấp như điều ngay tiểu đoàn 1 chiến đoàn 48 từ Tân Phong về, tiểu đoàn 3 chiến
đoàn 48 chốt tại Tân Phong. Chiến đoàn 52 từ Túc Trưng về Kiệm Tân, tiểu đoàn 2
chiến đoàn 52 về tiếp ứng cho tỉnh lỵ Long Khánh, lập tuyến phòng thủ vững chắc
trước sự tấn công của quân ta.
Ngày 10 tháng 4, tiểu đoàn 7 trung đoàn 33 cùng du kích ấp Trần Hưng Đạo
tiến công và làm chủ phân khu quân sự Dầu Giây. Hướng bắc sư đoàn 341 cùng biệt
động thị xã Long Khánh đánh địch ở khu vực nhà thờ, quân địch tấn công liên tục và
chiếm lại ngã tư đường sắt. Hướng nam tiểu đoàn 445 đại đội 41 và K8 Xuân Lộc
đánh và chia cắt địch ở Tân Phong, Suối Cát. Tại trung tâm thị xã, chiến sự cũng nổ ra
vô cùng ác liệt giữa ta và địch, chúng cho kéo giãn đội hình và kết hợp dùng pháo bắn
phá các mục tiêu mà ta đã chiếm được.
Ngày 11 tháng 4 địch tăng cường 1 chiến đoàn bộ binh và 3 thiết đoàn cho
Xuân Lộc nhưng bị ta chặn đứng tại Hưng Lộc.
Ngày 12 tháng 4, ta làm chủ hoàn toàn ngã ba Dầu Giây và đánh bại hầu hết các
đợt tấn công của địch chi viện cho thị xã.
Các mũi tiến công phía bắc và phía đông tình hình chiến sự ngày càng diễn ra
ác liệt, quân ta bị tổn thất lớn về người và của do địch dùng phi pháo và máy bay ném
bom tấn công vào các mục tiêu quân ta đã chiếm cũng như đánh vào phía sau đội hình
của ta. Đặc biệt, vào chiều ngày 12 tháng 4 địch đã ném 2 quả bom CBU (loại bom hơi
ngạt có thể giết người bằng bức xạ đốt cháy oxy) làm quân ta thương vong tới hơn
1000 người.
Chúng cũng đổ lữ đoàn 1 dù xuống chốt tại ngã ba Tân Phong, đồng thời nhanh
chóng bố trí lại thế trận phòng thủ ở thị xã, đưa lữ đoàn 3 thủy quân lục chiến, chiến
đoàn 318 biệt động quân đến chốt giữ Trảng Bom, chiến đoàn 322 biệt động quân đến
chốt ở Bàu Cá và điểm cao 122, đưa trung đoàn 8, sư đoàn 5 từ Lai Khê sang tăng
cường cho Bàu Cá. Các sân bay Biên Hòa, Tân Sơn Nhất tập trung máy bay chiến đấu
để chi viện cho các mũi phản kích ở Xuân Lộc. Như vậy, để cố thủ Xuân Lộc - Long
Khánh, địch đã tập trung rất đông lực lượng bộ binh, pháo binh và hầu hết xe tăng thiết
giáp của Quân đoàn 3 - Quân khu 3 và lực lượng tổng dự bị chiến lược của quân đội
Sài Gòn.
Sau 4 ngày chiến đấu liên tục, mặc dù ta đã chiếm được một số mục tiêu, đẩy
lùi được nhiều đợt phản kích của địch nhưng quân ta vẫn chưa làm chủ được tình hình.
Trong khi đó quân địch ngày càng điên cuồng tấn công dữ dội vào các mục tiêu của ta,
gây cho ta nhiều khó khăn và tổn thất lớn về lực lượng. Trước tình thế đó, đồng chí
Hoàng Cầm đã trực tiếp đi thị sát tình hình và chỉ đạo: Tạm thời rút lực lượng chủ lực
khỏi trung tâm thị xã Long Khánh để củng cố; sử dụng lực lượng dự bị bất ngờ tấn
công bao vây, cô lập nhằm làm suy yếu sinh lực địch.
Rạng sáng ngày 15 tháng 4, ta chuyển hướng tiến công tập kích vào sân bay
Biên Hòa, Sư đoàn 6 có sự tăng cường của Trung đoàn 95B đã tiến công tiêu diệt
chiến đoàn 52, 1 tiểu đoàn pháo, 1 chi đoàn thiết giáp, thu giữ nhiều vũ khí, bắt sống
hàng trăm tù binh, giải phóng chi khu Kiệm Tân, cô lập hoàn toàn tỉnh lỵ Long Khánh.
Du kích tự vệ khẩn trương hỗ trợ công nhân chiến đấu và nổi dậy giải phóng các cơ sở,
ấp Cao su.