Sau khi Trung đoàn 24 đánh địch giải phóng thành phố, Trung đoàn 66 nhanh chóng phát triển tiến công theo trục đường số 5, tiêu diệt địch phòng ngự ở thị trấn Mong, tiến công giải phóng thị xã Pô Xát.
Nhận nhiệm vụ của sư đoàn, trung đoàn nhanh chóng bàn giao địa bàn thành phố Xiêm Riệp cho đơn vị bạn, khẩn trương chuẩn bị đánh địch. Tiểu đoàn 8 được tăng cường thiết giáp và pháo binh bắt đầu hành tiến chiến đấu. Phát hiện bộ đội ta tiến công, Sư đoàn 5 của Pôn Pốt phòng ngự giữ Bắc đường số 6 và Tây Bắc đường số 5. Trước sức mạnh tiến công bằng hiệp đồng binh chủng của bộ đội ta, sau 4 giờ hành tiến chiến đấu, Tiểu đoàn 8 đã tiêu diệt địch, đánh chiếm được Xi Xô Phôn.
Sau đó, tiểu đoàn chia làm hai mũi phát triển tiến công về hướng đường số 5 và Poi Pét, ra đến tận biên giới Campuchia – Thái Lan, tạo thuận lợi để Trung đoàn 24 bước vào đánh địch. Khi Trung đoàn 24 đang còn đánh địch ở trung tâm thành phố Bát Đom Boong, sư đoàn tăng cường cho Trung đoàn 66 xe tăng, xe thiết giáp, pháo binh, phòng không và công binh, làm nhiệm vụ hành tiến tiêu diệt địch trên trục đường số 5, giải phóng thị xã Pô Xát. Biết lực lượng ở phía Nam thành phố Bát Đom Boong chưa kịp rút chạy, Quân khu Kăng Đan ra lệnh cho lực lượng còn lại của Sư đoàn 101 và 104 tận dụng trục đường tàu hoả chạy song song với đường số 5 ở phía Tây liên tục tiến công vào bên sườn đội hình hành tiến chiến đấu của trung đoàn. Trước sức mạnh ngăn chặn của địch, kết hợp với tiến công liên tục vào bên sườn đội hình chiến đấu của ta, chỉ huy trung đoàn quyết định thay đổi cách đánh. Từng tiểu đoàn bộ binh xuống xe, luân phiên tiến công vào bên sườn kẻ thù ở phía Tây đường tàu. Cách đánh của trung đoàn đã phát huy hiệu quả. Khi hoả lực ta bắn mạnh để ghìm đầu quân địch xuống, thì bất ngờ chúng bị bộ binh ta đánh mạnh vào bên sườn. Phía sau quân địch là cánh đồng rộng và rất trống trải, lực lượng rút chạy tiếp tục bị hoả lực ta sát thương. Sau hơn hai giờ hành tiến đánh địch, đầu đội hình chiến đấu của trung đoàn đã đến bắc thị trấn Mong. Để hạn chế sức mạnh tiến công của ta, quân địch cho phá toàn bộ cầu cống, cài mìn trên các con đường, bố trí lực lượng chặn đánh không cho ta tiến vào thị trấn. Trên các toà nhà cao tầng chúng bố trí ĐKZ và 12.7mm để tiêu diệt xe tăng và bộ binh ta.
Bộ đội Việt Nam phản kích quân địch
Phát hiện trận địa phòng ngự của địch được tổ chức rất chặt chẽ, trung đoàn triển khai pháo binh, tiến hành đợt hoả lực mạnh chế áp quân địch phòng ngự trong thị trấn, tạo điều kiện để bộ binh ta tiếp cận tiêu diệt quân địch, công binh tiến lên mở đường, xe tăng, thiết giáp tiến vào đánh địch. Sau gần 1 giờ chiến đấu, trung đoàn đã tiêu diệt và đánh bật quân địch ra khỏi thị trấn Mong, nhanh chóng tiến về Pô Xát.
Lầm tưởng sau khi giải phóng Phnôm Pênh, quân ta sẽ tiến công theo trục đường số 5 từ hướng Nam đánh vào thị xã Pô Xát, quân địch cho phá cầu, xây dựng công sự, bố trí vật cản bịt chặt các ngả đường và con phố tiến vào thị xã. Bất ngờ bị ta tiến công từ hướng Bắc xuống, chúng vội vã bố trí lại lực lượng, xây dựng công sự và bố trí vật cản, nhưng tất cả đều đã muộn. Bị đánh bất ngờ, quân địch chỉ kháng cự mạnh ở tuyến ngoài. Khi bộ binh và xe tăng ta tiến vào Bắc thị xã, chúng đã vội vã tháo chạy. Sau 45 phút chiến đấu, trung đoàn hoàn toàn làm chủ phía Bắc thị xã. Nắm được quân địch dựa vào các dãy phố ven sông tổ chức phòng ngự, trung đoàn hình thành hai mũi tiến công, vượt sông tiến công vào phía sau quân địch.
Tuy bị đánh từ phía sau, nhưng kẻ địch vẫn dựa vào các toà nhà có kiến trúc vững chắc chống cự mạnh. Bộ binh và xe tăng của ta đã phải triển khai đánh chiếm từng căn nhà và dãy phố, phát triển xuống phía Nam bắt liên lạc với lực lượng của Quân khu 9.
Ngay sáng hôm sau, trung đoàn nhận lệnh của sư đoàn bàn giao thị xã Pô Xát cho đơn vị bạn, khẩn trương cơ động về đánh địch phản kích ở Tây thành phố Bát Đom Boong. Phát triển tiến công tiêu diệt địch đã khó, giờ quay lại đánh địch ở Bát Đom Boong lại càng khó hơn. Nhận định ta có thể tăng thêm lực lượng từ Pô Xát về để bảo vệ thành phố Bát Đom Boong, quân địch tổ chức ngăn chặn rất quyết liệt.
Trên trục đường 5, chúng không chỉ đánh sập toàn bộ cầu cống, mà còn đào hào, dựng chướng ngại vật và cài đặt nhiều mìn chống tăng và bộ binh. Lực lượng chiến đấu được bố trí ở những địa hình có lợi dọc hai bên đường, hoả lực chống tăng mạnh và dày đặc hơn. Vì vậy, đội hình chiến đấu đi đầu của trung đoàn vừa ra khỏi thị xã Pô Xát khoảng 4-5km đã bị quân địch chặn đánh rất ác liệt. Sau đợt hoả lực từ trong các khu rừng và phum sóc bắn ra, bộ binh địch la hét tiến ra mặt đường.
Trên trục đường 5, chúng không chỉ đánh sập toàn bộ cầu cống, mà còn đào hào, dựng chướng ngại vật và cài đặt nhiều mìn chống tăng và bộ binh. Lực lượng chiến đấu được bố trí ở những địa hình có lợi dọc hai bên đường, hoả lực chống tăng mạnh và dày đặc hơn. Vì vậy, đội hình chiến đấu đi đầu của trung đoàn vừa ra khỏi thị xã Pô Xát khoảng 4-5km đã bị quân địch chặn đánh rất ác liệt. Sau đợt hoả lực từ trong các khu rừng và phum sóc bắn ra, bộ binh địch la hét tiến ra mặt đường.
Đúng phương án tác chiến đã dự kiến, hoả lực pháo binh và phòng không của ta đã triển khai ngay trên đường, cùng xe tăng và thiết giáp chi viện cho bộ binh đánh địch. Trước sức mạnh tiến công của bộ đội ta, quân địch đã bị tiêu diệt và đẩy lùi. Qua một số lần chiến đấu, trung đoàn phát hiện ra quy luật tiến công của kẻ thù: Trên những đoạn đường chúng phá cầu cống hoặc dựng chướng ngại, hai bên có các phum sóc, quân địch đều tổ chức phục kích. Trung đoàn tăng cường lực lượng trinh sát, cùng bộ binh đi trước nắm địch. Phát hiện quân địch phục kích, bộ đội ta nhanh chóng triển khai lực lượng, giành quyền chủ động tiến công đánh phủ đầu tiêu diệt chúng. Cách đánh này của bộ đội ta đã nâng cao tốc độ cơ động và hiệu quả tiến công tiêu diệt địch.
Tiến quân đến Nam thị trấn Mong, chỉ huy trung đoàn nhận định, quân địch sẽ tận dụng địa hình có lợi, tổ chức phòng ngự ngăn chặn rất mạnh. Vì vậy, trung đoàn đã chủ động triển khai đội hình, tổ chức lực lượng đánh địch. Tất cả bộ binh xuống xe, tiểu đoàn bộ binh đi đầu vận động tiếp cận quân địch, hai tiểu đoàn bộ binh đi sau triển khai sang hai bên, bảo vệ xe tăng, pháo binh và phòng không tiến lên triển khai chiến đấu. Phát hiện bộ binh ta tiến đến Nam suối lớn, quân địch nổ súng ngăn chặn. Ngay lập tức chúng bị hoả lực ta đánh trả rất mạnh, bộ binh nhanh chóng vượt qua suối đánh sang bờ Bắc.
Xe tăng, pháo binh và phòng không của ta tiến lên tiêu diệt các hoả điểm địch bố trí trên các toà nhà cao tầng, chi viện trực tiếp cho bộ binh phát triển tiến công. Công binh tiến lên làm ngầm cho xe tăng và pháo binh ta qua suối đánh địch. Qua hơn 10 giờ hành tiến chiến đấu, đến 16 giờ ngày 14 - 1- 1979, toàn trung đoàn đã về đến Tây Nam thành phố Bát Đom Boong.
Xe tăng, pháo binh và phòng không của ta tiến lên tiêu diệt các hoả điểm địch bố trí trên các toà nhà cao tầng, chi viện trực tiếp cho bộ binh phát triển tiến công. Công binh tiến lên làm ngầm cho xe tăng và pháo binh ta qua suối đánh địch. Qua hơn 10 giờ hành tiến chiến đấu, đến 16 giờ ngày 14 - 1- 1979, toàn trung đoàn đã về đến Tây Nam thành phố Bát Đom Boong.
