第1裝甲旅突圍前，當天上午的第二場戰鬥也打響了。
交戰的一方仍然是第二步兵師，只不過是第2步兵旅，準確的說是加強後的第2機械化步兵旅。
第二步兵師總共有三個戰鬥旅，只是平時只有第1裝甲旅與第2步兵旅滿員，部署在華盛頓州劉易斯堡的第3裝甲旅只是一支架子部隊，即平時只有軍官，要到戰時才從國民警衛隊徵召兵員。
受此影響，第二步兵師參戰後，一直以第1裝甲旅與第二步兵旅為主。
到九月下旬，也就是第一次戰役打響後，第3裝甲旅才到達韓國。隨後，聯軍司令部把這個旅拆散，第32裝甲團的第1營加強給了第1裝甲旅，第33裝甲團的第1營與第23步兵團的第1營則加強給第2步兵旅。為了增強第2步兵旅的機動作戰能力，美軍在九月底把第503步兵團第1營、第506步兵團第1營與第9步兵團第1營升級為機械化步兵營，各補充了一個坦克連。
如此一來，第2步兵旅的戰鬥力反而超過了第1裝甲旅。
當時，第2步兵旅至少有二百一十四輛M1A2，以及三百多輛M2A3與M3A3，此外還有兩個營的大約八十門M109A7。兵員規模上，第2步兵旅更是超過了六千五百人，比一個韓軍步兵師還要多。
只是，第2步兵旅仍然是一支缺乏機動能力的部隊。
不是該旅沒有足夠多的裝甲力量，而是該旅沒有足夠強大的後勤保障能力，僅有的一個前方支援營無法承擔起所有保障任務，因此在部署的時候，聯軍不得不把第2步兵師放在第二道防線上，與師部的支援營協同作戰。
第二次戰役打響前，第2步兵旅部署在沙裡院。
與之交戰的，正是剛剛從東線開來的第三十九集團軍。
因為從沙裡院到平山，正是聯軍規劃中的第二道戰略防線。如果第三步兵師在正面戰場上被志願軍擊潰，聯軍無論如何也守不住平壤，必須主動退卻。要想守住開城，就得在平壤與開城之間建立防線，這也正是聯軍重點守衛沙裡院的主要原因。受此影響，在第二次戰役爆發前，聯軍在沙裡院到平山構築了大量防禦支撐點，其中最外圍的防禦支撐點在沙裡院東面的石潭裡。
戰鬥就在這裡打響。
在此之前，第五十四集團軍的先頭部隊已經到達谷山，控制了從平壤到元山的高等級公路。只是公路西端仍然在聯軍控制之中，所以志願軍無法利用這條公路。如此一來，位於谷山西面的石潭裡成為志願軍的重點攻打目標。
第2步兵旅趕到的時候，石潭裡的韓軍正在苦苦支撐。
嚴格說來，第三十九集團軍的進攻並不順利。主要原因不是第三十九集團軍不能打，而是黃峙博調整了作戰計劃。按照原定計劃，第五十四集團軍留在陽德之後，將為第三十九集團軍提供後勤保障。到時候，之前跟隨第五十四集團軍作戰的後勤部隊，都將為第三十九集團軍運送作戰物資，確保第三十九集團軍能夠快速向西突擊。調整之後，第五十四集團軍繼續南下，因此後勤保障部隊跟隨南下，而為第三十九集團軍提供後勤保障的只有不到一個旅的兵力。在此影響下，第三十九集團軍只能用一個加強旅當前鋒，把主力留在後方，而且留下足夠多的部隊負責運送作戰物資。
結果顯而易見，在石潭裡與第2步兵旅遭遇時，第三十九集團軍沒有兵力優勢。
更重要的是，因為沒有及時投入主力部隊，攻打石潭裡的戰鬥並不順利，第2步兵旅趕到的時候，這座人口不到五千的小鎮仍然在韓軍的掌握之中。此外，當時鎮上還有一些朝鮮平民，第三十九集團軍不敢採用第四十七集團軍的辦法，向城鎮裡投擲地雷，阻止美軍進入城鎮。
十點半左右，雙方第一次交火。
第一場戰鬥還算正常，第三十九集團軍的突擊部隊及時展開，在石潭裡南面與第2步兵旅打了一場比較正規的裝甲戰。只是沒有兵力優勢，而且美軍有足夠多的步兵，志願軍沒能阻止美軍向石潭裡挺進。
兩個小時後，第三十九集團軍再次攻打石潭裡。
得到美軍增援後，守衛石潭裡的韓軍士氣大振，而美軍的裝甲機動部隊在防禦作戰中起到了非常顯著的作用。
從下午一點十五分到兩點正，四十五分鐘裡，第三十九集團軍就在石潭裡的聯軍陣地上損失了六十七輛主戰坦克。因為充分利用了城鎮裡的有利地形，美軍的損失非常小，只有幾輛坦克被直射火力摧毀。
戰鬥打得異常艱難，石潭裡成了阻擋志願軍前進的絆腳石。
這個情況，顯然在黃峙博的預料之外，只是並沒讓他多麼擔心。
第四十七集團軍已經完成了任務，殲滅了聯軍的第一支機動部隊，正在向平壤挺進，天黑之前就能到達平壤郊外。雖然在江東的戰鬥之後，第四十七集團軍已成強弩之末，很難按照計劃攻入平壤，更不可能用兩萬多官兵消滅十幾萬韓軍，但是在沙裡院以北，聯軍已經沒有機動兵力了。
讓韓軍與第四十七集團軍在野外打機動戰，黃峙博求之不得。
也就是說，打到這個時候，第四十七集團軍能不能及時打下平壤並不重要，只要及時到達平壤郊外，志願軍就牢牢抓住了主動權。
至於第三十九集團軍在石潭裡的戰鬥，只要能拖住第2步兵旅就行了。
受此影響，黃峙博在下午兩點半給第三十九集團軍下了命令：盡量減少戰鬥損失，保留充足的預備隊。
真正需要黃峙博擔心的，還是正在向順川收縮的第四步兵師。
雖然從時間上看，第四步兵師能在十七日夜間完成收縮，並且在十八日上午向平壤開進就很不錯了，而到這個時候，第四十七集團軍已經到達平壤郊外，如果不與韓軍糾纏，就能與第四步兵師交戰。但是聯軍不會讓第四步兵師單獨突圍，肯定會讓韓軍在適當的時候發起反擊，拖住第四十七集團軍。
以第四十七集團軍的戰鬥力，同時應付兩個敵人，肯定有點勉為其難。
黃峙博有兩個選擇：一是讓第四十七集團軍在到達平壤郊外後轉攻為守，用少量兵力應付韓軍的反擊，把主力放在北面，準備與第四步兵師決戰；二是及時投入預備隊，增強平壤附近的兵力，配合第四十七集團軍圍殲第四步兵師。
顯然，後者更加理想。
可是從長遠來看，如果是第四步兵師身上花太多力氣，肯定會對圍殲第二步兵師與第七步兵師的戰鬥產生影響。
要是過早動用了預備隊，後面的殲滅戰就沒辦法打了。
深思之後，黃峙博做出了選擇：讓第四十七集團軍在十七日夜間轉為防禦，並且把重點放在平壤到順川的公路，動用主力部隊阻擊向平壤突圍的第四步兵師，同時阻止韓軍向北面發起反擊。
黃峙博的命令很簡單：必須阻止第四步兵師進入平壤，至於守衛平壤的韓軍，可以不用理會。
也就是說，如果韓軍向南突圍，第四十七集團軍可以放任不管。
這道命令，非常直接的體現出了黃峙博的戰役企圖：殲滅美軍有生力量，讓美國在沒有選擇的情況下，與志願軍簽署停戰協議。
要知道，此時在朝鮮戰場上，只有四個美軍師。
如果能夠殲滅這四個美軍師，哪怕美國當局做出了增兵的決定，把已經完成動員的兩個裝甲師派過來，也只能在三八線設防，根本無法朝鮮境內與志願軍對抗，而且那也是很久以後的事情了。在美軍的增援部隊到達之前，志願軍有足夠的時間把戰火燒到韓國境內，迫使韓國首先投降。
事實上，這也正是黃峙博要想打贏這場戰爭必須採取的辦法。
只要狠狠教訓了美軍，戰鬥力不怎麼樣的韓軍根本不用理會。
只是，這個下午，焦點仍然在石潭裡。
按照黃峙博的部署，第三十九集團軍降低了進攻強度。四點左右，隨著增派的幾個步兵營帶著作戰物資趕到，第三十九集團軍改變了戰術，不再發起強攻，而是在石潭裡外圍構築防禦陣地。
石潭裡就那麼大個地方，聯軍的防禦陣地不到四十平方公里。
在外圍修一圈防線，也就五十多公里。
以聯軍的實力，在石潭裡死守肯定能給發起進攻的志願軍製造巨大傷亡，可是要從石潭裡突圍，卻有點勉為其難。
只是，聯軍沒有放棄。
傍晚，第步兵旅就在石潭裡西南的公路上與迂迴包抄的第三十九集團軍打了一仗。雖然規模不是很大，突擊的聯軍裝甲部隊很快就被趕來的志願軍坦克打了回去，但是聯軍的行動已經證明，被困死在石潭裡的第2步兵旅只是甕中之鱉，在沒有外援的情況下，遲早會彈盡糧絕。
問題是，第2步兵旅能得到救援嗎？
到了晚上，當天的第三場戰鬥打響了，聯軍也動用了第三支機動部隊。
在預備隊全數出動之後，第2步兵旅只能依靠自己了。