当时，面对隔海的金门岛我10兵团和28军前指的指挥员心急如焚。10兵团领导机关一面研究作战对策，一面再度派人搜罗船只。虽经多方努力，所汇集的船只只够截运4个连的兵力。28军前指的领导认为，以如此少的兵力“添油”式的增援，于事无补，还不如派船去尽量多撤运一些人回来。可兵团领导这时仍求胜心切，认为还有挽回局面的一线希望，基于此，28军前指决定由已内定为82师副师长的第246团团长孙玉秀率该团2个连及85师的两个连增援金门第一梯队登陆部队，并决定由孙玉秀负责整个登陆部队的指挥。
25日夜间，国民党部队最为担心的就是解放军进行后援，因而派飞机在海面上巡逻，并投掷了大量的照明弹，“太平”号旗舰也率两艘炮艇往返巡行于古宁头以北的海面上，拦截一切从大陆来的船只，并不断向大陆及古宁头方向炮击。
面对如此困境，孙玉秀带领4个连的官兵，不顾炮火袭击，机动灵活，利用夜幕的掩护躲过了国民党海空军的巡查，终于在25日凌晨3时分别在湖尾乡和古宁头登陆成功。
4个连分成两部分，从湖尾乡登陆的是孙玉秀带领的246团的2个连，他们一登陆即歼灭了国民党军1个营，随后又向山一带推进，并积极与第一梯队取得联系。从古宁头登陆的85师259团的2个连，一上岸就走进被国民党部队封锁了的区域，他们只得利用火力占领了几个碉堡，然后依据这些碉堡顽强抗击了整整一天；打退了国民党部队的一次次进攻，直到26日夜间弹尽粮绝而失利。
26日凌晨，我第二梯队登陆的孙玉秀与第一梯队登陆部队取得了联系，当时，第244团团长刑永生、第251团团长刘天祥和第253团团长涂博都向军前指报告，说部队受到很大鼓舞，并一致拥护孙玉秀统一指挥。
在孙玉秀的带领下，246团的两个连很快突破了敌人的封锁，来到古宁头，与第一梯队会合，不过，由于第二梯队增援人数实在太少，众寡悬殊且四面受敌而无法改变战局。
26日，是我进攻金门岛将土极为悲吐的一天，天亮后，岛上的情况急剧恶化，经过休整的国民党驻岛主力部队又一次在海空军的掩护下向古宁头、林厝、埔头一带猛烈反扑，据当天上午接到登陆部队川来的报告称，我251团、253团现存人数不过数百人。
26日上午，国民党第12兵团司令胡琏赶到金门，和汤恩伯等一起到前线督战。国民党步兵对古宁头久攻不克，胡琏、汤恩伯等要求台湾派飞机对村中建筑猛轰狂炸，再用坦克炮和火箭筒逐一抵近民房射击，即使如此，在我军顽强的巷战、肉博战的坚持下，敌3个师的兵力经过整整一天反覆冲击，也未能冲破我军的阻击。
26日深夜，早已弹尽粮绝，两昼夜未进粒米的我登陆部队已难以支持，孙玉秀、刑永生、刘天祥、田志春、涂博华、陈立华在一个山沟里举行了临时作战会议，鉴于我军登陆的10个营已伤亡5000多人、已没有完整的连和营，决定将所存部队分为几股打游击，同敌人周旋到底。
22时，28军前指在毫无办法可施的情况下，电告我登陆部队，为保存最后一分力量，希望前线各级指战员机动灵活，从岛上各个角落，利用敌人或群众的竹木筏及船只，成批或单个越海撤回大陆，我们沿海各地将派出船只、兵力、火器接应刘抢救撤回的人员。
26日深夜之后，28军前指与登陆部队的联系逐步中断。27日凌晨，我253团团长徐博来电说，该团1营600多官兵已在古宁头全部牺牲，剩余的150多人和244团的70多人正准备到海边找船，这是253团最后一次来电，之后！
就音讯沓无了。251团团长刘天祥最后一次同军前指通电说，我的生命不长了，为了革命没二话，祝首长好。新中国万岁！万岁！万字！刘团长的话还未说完，耳机内传来一阵爆炸声，刘团长光荣牺牲了。
26日午夜，我登陆部队在夜幕的掩护下向北突围，在海边寻船未获的情况下向东南方向转移，准备到山区与敌人长期周旋。以等待后续部队的到来。到27日下午，这部分官兵被敌发现，随即突围至山附近，再度与敌遭遇，激战中，我官兵边战边再次完成突围。
然而，我完成突围的官乓遭到了国民党海军军舰的炮击，这些军舰绕到古宁头北面海上，用舰炮向地面炮火射击不到的死角轰击，在敌海陆武器的夹击下，我有武器的官兵一直战至牺牲，没有弹药的官兵被俘，至27日上午10时，金门战斗基本结束。
金门战斗结束后，我少数突围成功的官兵仍坚持在山区打游击战，一直到28日下午，我军官兵仍在山崖、浅滩处与敌军周旋，在246团团长孙玉秀的带领下，悄然到达沙头，遗憾的是，在沙头附近再度被国民党军队合围，在突围无望的情况下，孙玉秀负伤后自尽，其余战士全部被俘。我244团团长刑永生负重伤后被国民党军队包围，被俘后不久即牺牲。我251团团长刘天祥牺牲后，政委田志春率50人打游击，终因弹尽粮绝被俘。我253团政委陈立华在打游击中被包围，战至最后牺牲。另据台湾出版的战史称，253团团长徐博隐蔽在山洞一个多月，靠夜间出来到农田中挖番薯过活，后经国民党部队反覆搜山而被俘。
至此，我登陆部队包括船工、民夫在内的9086人，无一个投降，除部分被俘外，大都壮烈牺牲。据我军战后得到的消息，国民党军总计伤亡9000余人。