这天白天，砥平里环形阵地周围并不平静。如前所述，天亮以后，攻占了美23团K连阵地上三个小山头的中国359团3营并未撤出，而是继续坚守在这几小山头上。天亮以后，该中国营便直接暴露在了美军陆、空两方面的强大火力之下，惨遭火力屠杀——这三个小山头比美23团A连防守的凤尾山和美23团3营防守的东山矮，美军能从上述山头居高临下地对中国359团3营进行射击。由于美军的火力已经将这三个小山头覆盖，359团3营的官兵们只能躲在山上的隐蔽物后面一动不动，完全被压制，根本无法起身，更别提撤下去了。在美军铺天盖地的火力倾泻下，由9连指导员关德贵率领、曾一举夺取这三个高地的9连突击排全部阵亡，包括关指导员在内无一生还。营的其它连排也都伤亡惨重。午后，359团为了救出3营，以1营和2营对美23团3营的阵地进行了几次徒劳的白昼进攻，结果在美军猛烈的火力下损失严重。直到黄昏时，该营仍在经受着美军的火力屠杀。
还是在2月14日的白天，在砥平里环形阵地南侧，G连与法国营也和中国军队119师356团一部发生了小规模的交火。该连首先埋葬了在1号高地和3号高地之间的15具中国军人的尸体。接着，连的3排先以轻武器和火箭筒射击了阵地前的马山村庄一带的河沟，结果使躲在里面的40多名中国士兵跑了出来，向西跑去，直接撞在了1排的枪口下。1排进行射击，打倒了大部分中国士兵。3排排长马克基随机率领士兵对马山进行搜索，在村庄里发现18具中国军队的尸体，俘虏了5名躲起来的中国士兵，并在村子附近的田里发现了17名躺在那里的中国军队伤员。该排也把这些伤员俘虏了。在3排的搜索过程中，该排排长马克基在一个干草堆附近发现了一挺被中国军队遗弃的机枪。当马克基靠近干草堆时，一个中国兵突然从干草堆里跳出，向马克基开枪，可没有打中。一名美军军士立即开枪，打死了那个中国兵。另一名腿上有伤、躺在地上装死的中国士兵突然用冲锋枪开火，但还没有打中任何人就被美军打死了。这样，G连便肃清了马山村庄。与此同时，炮兵的埃莱治上尉又向法国营阵地钱700米处的一间大房子发射黄磷弹，点燃了房子，逼出了里面的15个中国士兵。法国营立即开火，打倒了其中8人，剩下7人则逃走了。除此之外，联合国军的空军对整个环形阵地周围进行了猛烈的轰炸，并对环形阵地内空投了两次弹药。在联合国军的空中火力压制下，望美山上的中国356团一部只对砥平里环形阵地进行了零星的迫击炮射击。
黄昏时分，砥平里环形阵地周围，中国军队的攻坚部队除了359团3营仍在东侧遭受美军的火力屠杀外，都已做好了战斗准备。是夜的攻击，中国军队准备八个团全上，从各个方向一起对砥平里发动攻击（顺时针方向叙述）：376团依然从西面攻击法国营；357团依然从北面进攻美23团1营；伤亡惨重的359团配属375团两个营（如前所述，375团昨夜被炮火所阻，14日早上才到达预订位置）从东面继续进攻美23团3营；356团配属375团一个营从东南面进攻美23团2、3两营的接合部；344团从东南、377团从南、343团从西南，一同进攻美23团1营。
值得注意的是，这一夜，中国115师的343团和344团作为新锐力量加入了进攻。在2月14日黄昏时分，这两个团正在向望美山一带集结，预计后半夜才可投入战斗。此时，中国115师的官兵们都很乐观，对即将能打一场比较容易取得胜利的仗、立下大功感到非常高兴——虽然119师师长徐国夫将军已经查明砥平里之敌有五六千人，但116师一则错误的战报却严重影响了115师对战况的判断——如上一章所述，2月14日早上，中国116师在注岩里对美2师侦察连和美9团L连进行了毁灭性打击。由于这两个美军连被消灭的地点在24号公路上，116师便想当然地认为那时从砥平里南撤的美军一部，从而上报“歼灭美2师23团两个连”。这样，115师便以为砥平里之敌已经动摇了。只要该师以两个团使劲一推，以一个团作预备队（345团），砥平里便可拿下。
晚上7点左右，在寒冷的风雪中，中国军队开始猛烈炮击砥平里环形阵地。是夜，中国军队的炮兵增加了两个营，达到两个营又三个连的规模——昨天，由于联合国军的猛烈空袭，中国军队有两个炮兵营没能按时赶到前线，只能以三个炮兵连进行支援。与此同时，中国359团3营残部总算得以在夜暗的掩护下撤出阵地——在这一天里，该营四位最高军官营长张凤玉、营教导员魏子山、副营长张玉廷、副教导员许传智全部阵亡，连军官包括关德贵在内战死4名，全营仅有极少数人生还。当该营的幸存者撤下阵地时，整个山头上铺满了该营官兵的尸体。代营长牛振厚说什么也不肯离开遍布战友尸体的山头，最后被人硬生生拖下山去。
中国359团3营之所以覆没，是因为中国军队一方并未按照惯例将在白天使该营脱离和美军的接触，而是试图依靠该营的坚守来保持几个进攻出发点，以待晚上再次进攻时使用。结果，却导致该营在美军强大的火力下悲壮地白白牺牲掉了。这样，中国359团3营绝大部分官兵就在西方人的情人节这一天战死在砥平里以东的山头上，成了永远在异国他乡山岭上的游荡的游魂。
中国军队以榴弹炮（很多从美军手里缴获的）、山炮和炮击炮对砥平里环形阵地进行了一小时的轰击——由于补给困难，中国军队炮弹很少。但是，由于大部分炮兵初入战场，对敌军阵地形势很不熟悉，再加上美23团构筑了坚固的工事，这次炮击效果不佳，只有极少量的炮弹直接命中了砥平里环形阵地上的一些散兵坑，给美23团造成了轻微的伤亡。
晚上8点前后，中国军队的炮击结束。随后，中国步兵迎着风雪对砥平里环形阵地发起了怒潮一般的冲击。首先遭到猛烈攻击的是美23团2营。刺耳的号声中，中国377团从望美山上蜂涌而下，涌向了该营的阵地。接着，砥平里北面的美23团1营、法国营和东面的美23团3营也相继遭到了冲击。这样，整个砥平里环形阵地就全部卷入了激战当中。
在环形阵地西面和北面，法国营主力和美23团1营比较轻松地守住了阵地——法国营主力方面，进攻该营的中国376团在白天的空袭中损失严重。是夜，该团的进攻软弱无力，除了白白付出伤亡外没有取得什么成果（但法国营1连阵地最南端与美23团G连相连出在后半夜被中国343团3营突破，后将述）。美23团1营方面，该营仍在和中国357团战斗。由于357团已在昨夜的战斗中损失严重，该团的进攻也不怎么有力。一整夜的进攻中，尽管该团投入了昨夜未加入战斗的第2营，但该团也在美军猛烈的火力下损失严重，没有取得什么战果。
砥平里环形阵地东侧，中国356、375、359团的官兵们如雪崩一般从506高地西坡冲下，涌向了美23团2营I连、K连和美23团1营东翼连E连的阵地——海啸般的中国军队不顾美军猛烈的火力前仆后继地猛烈冲击，很快就涌上东山，突进了I连的阵地。然而，L连在机枪和81毫米炮击炮的掩护下立即发起一场反击，帮助I连恢复了阵地。在这之后，美23团3营一直发挥全部火力坚守阵地。直到天亮时，其阵地都没有再被中国军队突破过。
在砥平里环形阵地南侧，美23团2营打退了中国377团的多次进攻。从晚上10点开始，中国军队的冲击开始猛烈起来——中国115师一西一东地展开343团和344团，向美23团2营发起了猛烈的攻击。由于战场过于狭窄，两个团无法全部展开，只能各展开两个营发起攻击。由于美23团2营的正面只能容纳三个中国营展开，这样，343团的西翼营（第3营）便面对法国营第1连，和376团一道进攻法国营。剩下三个营中，344团东翼营（第1营）沿砥平里东南的铁路进攻，和356团一道进攻美23团2营E连；344团的西翼营（第3营）和343团的东翼营（第2营）集中兵力，进攻美23团2营G连。
这样，到晚上10点，砥平里环形阵地上的血战进入了白热化的阶段。美军的C47飞机飞临战场上空，投下了照明弹，将战场照得亮如白昼。美军炮兵也每5分钟就发射一发照明弹，持续进行战场照明。炮弹发射声、各种枪支的射击声、爆炸声、惨叫声交织在一起，各种颜色的曳光弹则在整个环形阵地上空到处划过，和着火光给砥平里套上了一个异常美丽、五颜六色的圆环，如同祭奠阵亡者的巨大花圈。在震耳欲聋的枪炮声中，有一点有些讽刺——美军使用的白郎宁重机枪和法国营使用的MG42重机枪一同开火，向来攻的中国军队射去。而在二战西欧战场上，这两种机枪却是作为死敌的美德两军用来对射的。一串串曳光弹直接划过砥平里，向远处的寒山飞去，在寒冷的风雪中编织出了一片华丽的火网。战场之上，呈现出一种异常的壮美。在这壮美之下，大量年轻的生命正在消失。
晚上10点，中国343团2营和344团3营攻向了G连的阵地。早在白天时，G连已经得到了G连以11门迫击炮以及机枪、步枪进行了猛烈射击，但由于该连的防御正面宽达800米，区区11门迫击炮根本无法形成弹幕，许多中国士兵得以从弹幕的空隙中穿过，朝1号高地和3号高地的鞍部蜂拥而上，随后攻向G连1排防守的1号高地，向1排阵地东翼的机枪投掷了爆破筒。一声巨响，机枪周围的全部4名美军全被炸死，中国士兵突入了1排阵地东翼，开始用那挺美军的机枪向3排射击。与此同时，G连连长希斯呼叫环形阵地内的炮兵进行支援。可是，此时炮兵正在聚精会神地猛轰大批从望美山上涌下的中国115师和377团官兵，无暇支援G连。G连只有靠自己了。