孙美珠羊庄抢劫得利后，促成了滕、峄、临、费各县零星股匪的统一，孙的参谋处长丁开法，看到形势有利，遂向孙说：“现在我们的力量强大了，应该再和北洋官军第六旅大干一场”。孙美珠当即表示同意。不久，他们便在老头子山①（是滕峄间万山环绕的一座名山。）召集各路股匪首领开会，刘玉斗、丁开法、郭琪才、周天松、王守义、刘清源、孙美崧等主要人员，也都参加了会议。孙美珠向到会的各股匪首提出了打击六旅的主张后，丁开法接着说：“大当家的说的对，以前我们已经打了几次小胜仗，如果能再狠狠地揍他们一下，以后他们就不敢再进山来剿我们了”。其它所有到会的匪首，对孙、丁的话都同声叫好，当即决定：以孙美珠的名义给第六旅下战表，约定在老头子山较量一番。最后孙美珠说：“从现在算起，到战斗期间还有半个月，我们要多多准备子弹，到时每人带三天的饭，痛快地打一下，谁也不能当孬种”。各股匪首走后，孙又与刘玉斗、丁开法等仔细研究了办法，一致认为：老头子山东有五旅，西有六旅，不能两面作战，应该打拉兼施个个击破，方可取胜。根据情况，六旅战斗力较强，五旅原系旧巡防营改编，拖家带眷，子女众多，官兵生活较苦，多以偷卖子弹、贩运私盐来弥补生活之不足，战斗力比较薄弱。于是他决定联五打六。并派刘玉斗设法收买五旅（即所谓联合五旅）。不几天，刘通过安清帮的盐贩子关系，贿赂收买了五旅旅长李森，并约定战斗时枪向上打，等孙部击溃六旅后，五旅再伪装全面进攻。收买五旅的任务完成后，孙美珠便开始调配兵力，其力量布置大要如下：

（一）把主要力量一千余人配备于老头子山西麓，其余的力量放置该山东麓。

（二）孙美珠自任总指挥，刘玉斗、丁开法充军师。

（三）周天松任东路指挥，所辖匪众周天伦部。

（四）郭琪才任西路指挥，所辖匪众刘清源、王守义和胡成采部。

（五）孙美崧和李广田部为预备队。

（六）宋朝胜统辖其它各部匪众，位于徐庄、大庵一带，牵制六旅后方。

六月三日晚，各部匪众陆续到达老头子山附近地区，四日晚全部进入阵地，以逸待劳。六月五日，五六两旅从东西两面向老头子山扑来（东路为五旅，因已被孙事先收买，并不真打），前有各县武装，后为正规部队，共约八千余人，来势颇猛。自六日拂晓起开始战斗，酣战一天，未分胜负。当晚，孙美珠又进行了新的部署，决定把所有好匣枪、冲锋枪都拨到第一线，另外再从各部选十名好射手，先把六旅的重机枪射手打掉，然后再长短枪集中射击，待敌阵一乱，即发起反击。

各部选拔的打手编了一个班，由段得胜任班长，张辅胜为助手，归郭琪才指挥。第二天天刚破晓，六旅的重机枪打得更紧，郭命令射击班首先打掉机枪射手，段得胜、张辅胜一枪一个，一排子弹就打掉了五个机枪射手，其它射手又将其余机枪射手消灭掉，顿时六旅阵地的机枪都成了哑巴。接着，郭琪才便命令反击，一阵冲杀，六旅官兵便全线崩溃，六旅一团二营营长杜吉卿，也当了俘虏。