Los combates se habían reanudado el 1 de octubre, cuando dejó de llover, aunque hacía bastante frío. La 1.ª División logró avanzar por la sierra de la Vall y, en varios días, pudo ocupar diversas cotas, aunque sus hombres continuaban amenazados por los republicanos parapetados en las cimas de Cavalls, que eran más altas. El avance había sido tan duro que, el 4 de octubre, la 1.ª de Navarra fue relevada del frente. Desde su entrada en combate, había sufrido 4.612 bajas, entre ellas las de 167 oficiales. Al día siguiente también fue relevada y enviada al tranquilo frente de Aragón la 13.ª División nacional, igualmente desgastada; durante la batalla del Ebro, sin contar sus 700 bajas en los combates de Amposta y la bolsa de Mequinenza, había padecido 223 bajas de oficiales y 5.469 de tropa, que suponían respectivamente el 76 y el 60 por ciento del total. Para sustituirlas, entraron en línea las divisiones 82.ª y 53.ª, esta última llevada al Ebro desde el frente de Lérida.
Modesto contaba con menos posibilidades de conceder descanso a sus hombres. No disponía de tropas de refresco para relevar a las desgastadas de primera línea. Su única posibilidad de proporcionar algún respiro a los soldados consistía en hacerlos rotar entre los distintos escalones de la batalla, con el fin de que quienes estaban agotados en la primera línea pudieran descansar unos días en la retaguardia más próxima, y volver a sus primitivas posiciones pocas jornadas más tarde. Y, mientras tanto, repetir la manida consigna: «Resistir, contraatacar y fortificarse», y pedir a su gente que muriera sin ceder el terreno que le había correspondido defender.
El 5 de octubre, cuando las dos nuevas divisiones nacionales estuvieron en línea, prosiguieron su ofensiva y, el día 7, llegaron a unos quinientos metros del ansiado nudo de Venta de Camposines. Parecían a punto de ocupar su objetivo cuando, en varios sectores del frente, los republicanos lanzaron un nuevo contraataque y detuvieron el avance contrario.
La 53.ª División nacional redobló los esfuerzos y, después de combates muy mortíferos, alcanzó la carretera de La Fatarella el 12 de octubre. Poco después, los contraataques republicanos le impidieron pasar al otro lado de la vía. La batalla alcanzaba sus mayores cotas de brutalidad, los ejércitos eran como dos carneros, dándose topetazos el uno contra el otro. Inmovilizados y desangrados, los dos bandos siguieron atacándose, sin conquistar ni perder terreno, hasta que, el día 20, la climatología pareció llegar en ayuda de los exhaustos soldados. Un nuevo temporal de lluvias obligó a detener las operaciones y los hombres permanecieron en sus posiciones, abrigándose malamente en refugios improvisados.