法軍第一旅和部分從齊化門附近退回通州的法軍騎兵向佔領張家灣的我軍發起了反攻。先用大炮轟擊，再用步槍分批齊射，然後是騎兵和步兵散兵線衝鋒，對付清軍的行之有效的老戰術。
不料這次遇上的對手大不相同。從炮擊開始就遭到對方猛烈的還擊，不是清軍那些射程幾百米的發射實心彈的鑄鐵炮，而是一種射程與英法野戰炮不相上下，甚至還稍遠一些的彈道彎曲的大炮（對方認為的），而且炮彈爆炸的威力相當驚人。不久，聯軍參與攻擊的大部分炮手都被對方的炮火消滅了。看來，對方炮火射擊的精確度也是遠遠大於聯軍的。
開始發起衝擊的騎兵立刻遭到對方炮火的轟擊，看來這支未明身份的軍隊炮兵並未遭到損失，或者損失很輕微。
已經在齊化門遭到過一次這樣遭遇的法國騎兵立刻撤退了。步兵指揮官在猶豫是否繼續讓步兵衝鋒，如果以密集隊形，必然要遭到對方炮火的大量殺傷，如果用散兵線，可是，對方是騎兵啊，雖然以往碰到的清國騎兵都不配備火器，但是現在面前的是清軍嗎？法軍指揮官腦袋裡忽然冒出個奇怪的念頭：對面會不會是普魯士人或者普魯士人訓練出的軍隊？
歐次上校的胡思亂想很快被打斷了，對面在炮火掩護下開出了十幾輛奇怪的四輪車，顯然不是蒸汽機驅動的，沒有看見吐出水蒸氣的白煙。這些怪物行進的速度相當快，歐次上校急忙下令射擊，相距4、5百米，步槍子彈起不了什麼作用。可是對面車輛上卻忽然噴出了火舌，槍聲是如此的密集！四輪車也加速衝了上來，後面和兩翼，騎兵衝鋒的馬蹄聲讓歐次心驚肉跳。反攻張家灣的聯軍崩潰了。中華軍的戰車和騎兵無情敵追殺殺者潰散的聯軍。戰場完全被控制。大批聯軍士兵繳械投降。只有少數的法國騎兵逃回了通州。崔明貴、董天賜一邊報告戰況一邊命令主力部隊繼續向通州追擊前進。
從大興北上的第三師12團也接近了通州。在通州前線臨時統一指揮的崔明貴立刻命令將繳獲的聯軍步槍緊急補充到12團，12團是第一軍後來組建的三個補充團之一，火力弱，步槍嚴重匱乏。這下，這個補充團幾乎頃刻間變成了全步槍裝備的步兵團了。這次張家灣之戰，法軍第一旅損失近一半，隨軍的一個炮兵中隊覆滅。聯軍1000人的騎兵部隊，經過兩次打擊現在只剩下300多人了。
秦雄向總部和辛興通報戰況，辛興立即命令齊化門以東的第一師兩個團迅速向東開進縮小對通州的包圍圈。只是把原來隨同這兩個團作戰的5門迫擊炮調回了安定門，準備參加圍殲安定門外聯軍殘部的戰鬥。
此時被壓縮於地壇及其附近的聯軍還有4000多人，這是聯軍的主力了。雙方的炮火對射著，但是很明顯。聯軍方面炮火明顯稀疏。而我方不僅有沿彎曲彈道呼嘯而下的讓聯軍及其畏懼的迫擊炮，先前夜間戰鬥中繳獲的聯軍大炮也加入了對地壇一帶聯軍陣地的轟擊。()
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