11月10日，俄军右翼突击战失利，you敌计划失败。北洋陆军趁机集中第三镇主力，从俄军左翼向东北方向的位置发起总攻。这次进攻因与猛插俄军右翼的第四镇骑兵第4标相配合，结果俄军不得不于11月12日开始全面退却。
北洋陆军立即利用这一有利时机转入进攻这样一来，北洋陆军反扑，同撤退的俄军之间不可避免的爆发一系列ji烈的遭遇战。同时，依克唐阿也命令他的盛军乘机发起反攻，造成整个沙河战区长达90
公里的战线上到处都在交战。随处可见的遭遇战不仅昼间进行，而且夜间也进行。夜战中，双方都害怕暴lu炮兵阵地，因此均不使用炮兵，部队以密集队形投入攻击士兵胳膊挨胳膊，大多数场合夜战以刺刀白刃战告结束。
为识别敌友清军士兵不论是北洋陆军还是八旗绿营兵，都袖缠白布带。当然，主要是因为北洋陆军的军服和俄军军服比较相似依克唐阿手下的盛军穿的都是号衣，不带袖标也认得。
这种ji烈的遭遇战持续至11月15日，北洋陆军在白刃战方面有着非常大的优势，俄军部队同北洋陆军发生白刃战基本上是一边倒的局面，伤亡颇大。但依克唐阿的盛军便差太远了他们碰上俄军时，战斗结果恰恰相反。这样从整体战局来说，北洋陆军从俄军那里占了便宜，但俄军也从盛军那里找回了场子，双方兵力损失基本相当。
不过，俄军在战略上却失了先手，在某些地段俄军被北洋陆军顶回沙河地区。
曹锃担心盛军顶不住俄军反扑影响北洋陆军侧翼。当初瑷珲大战期间，俄军哥萨克骑兵团轻易突破清军防线突袭北洋陆军后方，差点令北洋陆军第一镇和第二镇全军覆没，这个教训早已经由王士珍传达给北洋陆军各镇指挥官了。
，“不能把侧翼和后方交给那些老爷兵们！”
这是王士珍的原话曹锃铭记在心，于是命令北洋陆军巩固既得阵地由反攻再次转入防御状态。
与此同时，肯德拉切夫少将决定11月16日晨在自己右翼发动一次进攻，以恢复在沙河左岸的原有态势。但占日夜间，北洋陆军第四镇第七协第十三标在团长吴禄贞的带领下，奇袭沙河堡地区110高地，攻占俄军左翼第77师防御地段内具有决定意义的制高点万宝山。北洋陆军占领该高地，就造成了突破俄军防御中心的威胁。因此，肯德拉切夫少将放弃原定进攻计划1，令第77师不惜一切代价夺回该高地。同时，曹锃也意识到110高地的重要xing，命第四镇第七协全力支援第十三标。
于是，沙河会战最ji烈的110高地争夺战爆发，使得沙河会战进入了高潮。
经16~17两日的ji战，俄军以伤亡5000人的代价夺回了高地。北洋陆军仅仅伤亡200余人。
战损比高达25比1，主要是因为北洋陆军处于防守一方，加上第十三标架起了一个重机枪连。在有屠夫之称的马克沁重机枪的打击下，造成俄军伤亡惨重。最后因为俄军正面攻击伤亡太大，于是俄军从两翼迂回，打算切断第十三标后路。而第十三标的位置过于靠前”深入俄军纵深防御网内部，第七协给予的支援有限。最后，吴禄贞审时度势，再打光了重机枪子弹后，不得不主动放弃阵地，退回原来防御阵地。
虽然到手的110高地又丢了，但吴禄贞团给俄军77师造成了重大损失，导致第77师无法在其他战线上展开大规模进攻。
110高地争夺战落幕后，双方各自巩固既得阵地，加修工事，互相对峙，偶尔出动侦察部队或进行炮击。
沙河会战后，俄军已经无力再对清军发动攻势，肯德拉切夫不得不转入战略防御。此役俄军损失1万余人，清军损失7千余人，其中大部分是盛军的损失，北洋陆军损失不到700人。。