残敌逃至古营垒中固守待援,陈德法下令部队发起攻击。战至下午4时,日军不支,放弃阵地逃往金鸡山,一九四师官兵则继续追击,不给敌人喘息之机。战至夜8时,日舰向一九四师疯狂炮击,企图掩护日军残部撤退。一九四师冒着弹雨奋勇前进,继续追歼逃敌。当晚11时30分,一九四师攻克港口,歼灭了未及退走的日军部队。22日凌晨2时30分,第一一二七团克复宏远台,第一一二五团克复镇海县城,3时,一九四师克复戚远炮台。
镇海反登陆战,中国军队共击毙日军近400人,击伤约600人,并击落日机一架。此战,是抗战时期我军在浙东沿海地区所取得的一次重大胜利,被后世誉为“浙东的台儿庄战役”。