在经过一个多月的精心准备后，1984年7月12日，越军同时向老山、662.6高地、那拉和八里河东山诸阵地发动了加强师级规模的猛烈反扑。这就是老山战史上著名的7.12大战。14军守备部队与越军大战14个小时，在炮兵的猛烈火力支援下，将敌进攻全部击退，牢牢守住了阵地，彻底粉碎了越军的“MB-84”反攻计划，共歼敌3300余人，取得了老山战场上的空前大胜。
这一战后越军元气大伤，一时未再发动大规模反扑。根据老山战场的态势，中央军委决定组织部队轮换作战，长期牵制越军，配合柬埔寨和泰国的抗越斗争，同时锻炼部队战斗力。据此，昆明军区命令11军32师迅速进行临战准备，接替14军40师的老山防御作战任务。在此期间，14军部队继续在老山地区开展炮击和侦察作战，为友邻部队接防创造条件。
从7月26日起，11军32师部队先后进入老山地区，接替了14军40师在盘龙江以西的防御阵地，至8月4日全部换防完毕。军预备队31师91团和33师一部也进入了老山战区。奉昆明军区命令，14军以41师配属给11军，继续坚守盘龙江以东八里河东山诸阵地，14军前指率其余所属部队撤至云南马关地区休整。11军前指继续指挥31师、32师、33师一部、41师、边防15团及配属的炮兵等部在老山、者阴山地区组织防御。
在这一阶段的坚守防御作战中，昆明军区部队歼灭越军5000余人，并缴获击毁了大量武器装备。通算在两个阶段的炮击、拔点和坚守防御作战中，昆明军区部队共歼灭越军近8000人，自己也伤亡了3300余人。
