当近千名日伪军冲至沟前时，连长白思才、指导员李云鹏突然跃出，高喊：“同志们，杀！”“考验我们的时候到了，和敌人拼了！”四连勇士们端起刺刀，和敌人展开殊死肉搏，刺刀捅弯了就用枪托砸，枪托砸碎了就用小锹砍，小锹砍断了就用牙齿咬……但终因敌我力量悬殊，四连官兵全部壮烈殉国。

    蜂拥而来的敌人提心吊胆地走进战壕，企图找到一点“战利品”，可是，他们不但没有抓住一个俘虏，就连一支完整的枪或一份文件也没找到。他们这才发现，誓死顽强抵抗的竟是新四军的一个连队。而就是这个连队，在刘老庄战斗中，全连82名官兵连续作战12小时，打退敌人5次进攻，毙伤日伪军170人。

    八路军总司令朱德在《八路军新四军的英雄主义》一文中，高度评价刘老庄战斗，指出：“全连八十二人全部殉国的淮北刘老庄战斗……无一不是我军指战员的英雄主义的最高表现。”新四军代军长陈毅盛赞82烈士浴血刘老庄是“惊天地而泣鬼神的壮举”，还撰文表彰：“烈士们殉国牺牲之忠勇精神，固可以垂式范而励来兹。”