Per cacciare gli austriaci dal Castelletto, la soluzione migliore sembra adesso essere quella di occupare la cima della Tofana I. Fin dal 22 luglio Punta Marietta era stata occupata dalla 77ª (a seguito di una ricognizione effettuata dal s.ten. Carrera) ed il 25 una pattuglia si era spinta molto vicina alla cima, me era stata respinta.

Artiglieria italiana puntata sul Castelletto
(Fonte: archivio Fiorelli)

Gli austriaci dal canto loro, persa la forcella Fontananegra e Punta Marietta, si preoccupano molto della cima stabilendo collegamenti diretti tra l'Osservatorio (anticima), Tre Dita e Masarè.
Ai primi di settembre il XIV Reserve Jäger venne sostituito dai bavaresi del I Jäger, mentre nella parte inferiore di Val Travenanzes si schierò il II Jäger (magg. Bauernschmitt); presidio, difesa e rifornimenti sono affidati a 2 plotoni della 3ª/II/3° Jäger: uno è dislocato in Tofana, alle dirette dipendenze del cap. Barborka, il secondo alla Wolf-Glanvell Hütte per i rifornimenti.

Il 4 settembre nevica e la Tofana di Rozes (o Tofana I) non può essere occupata, ma a partire dall'8 la salita è di nuovo possibile.
Il 16 settembre il s.ten. De Faveri (dei Volontari Feltrini) sale sulla cima e trova gli accessi praticabili; di conseguenza riceve l'ordine di prendere stabilmente possesso della vetta.
Dal 16 al 17, 4 batterie del 1° Artiglieria da Campagna in posizione tra le Cinque Torri ed il Nuvolau batterono le trincee austriache della Tofana e le artiglierie del Lagazuoi, mentre una sezione da 37 batteva i ricoveri dell'alta Val Travenanzes. Alle 5 del 18 settembre con i suoi 105 uomini parte da Punta Marietta e sale completamente inosservato. Alle 8 giungono a 200 metri dalla vetta e da lì si lanciano a passo di corsa, cogliendo di sorpresa il presidio della vetta, che si ritira per non essere catturato. Alle 8.30 la vetta è italiana, conquistata dal plotone di testa del s.ten. Ceccato. Della squadra facevano parte il cap. magg. Facchin, i volontari Tessaro, Villabruna, Dartora, Zuccolotto, Dametto, Vittorel e Pellincin.
Da lì gli italiani tentano di scendere sul Castelletto ma stavolta vengono scorti e respinti a fucilate. Si dedicano quindi alla sistemazione difensiva: nei pomeriggi del 18 e del 19 e nella sera e notte del 19 gli italiani riescono a respingere alcuni contrattacchi; cade il soldato Santin, vengono feriti Franchi, De Cet e Billato. Anche la notte successiva un più consistente attacco austriaco (preceduto da 45 minuti di fuoco di artiglieria) viene respinto con gravi perdite da parte degli attaccanti. A rinforzo dei Volontari vi erano la 77ª del Belluno ed un pezzo della 36ª batteria da montagna.
Da parte austriaca, narra il Gerlich:

Il presidio della Tofana Prima era stato assegnato all'Alpinen Detachement, al comando del tenente Bruckner (più tardi del capitano Zeyer), presso il quale io mi trovavo, fin dalla sua dislocazione, come maresciallo addetto ai servizi logistici. Il presidio constava di tre piccoli posti di vedetta, della forza complessiva di 10 o 12 uomini, tre dei quali si tenevano sulla cima, altri tre o quattro sull'anticima Höhlenposten ("Posto delle Caverne") ed il resto, con il sottufficiale, nel cosiddetto Scharfschützenstand ("Posto dei Tiratori"), a circa 150 metri sotto il Posto delle Caverne. Il 17 settembre io condussi a termine il cambio in tutte le posizioni. Alle ore 10 pomeridiane raggiunsi il Posto dei Tiratori, dove rimasi con 4 uomini, mentre gli altri proseguivano la salita per dare il cambio ai rimanenti due posti. Al mattino, avendo udito degli spari di fucile, corsi su all'anticima e appresi che la cima era stata occupata dagli Italiani. A capo della mia ultima vedetta vi era lo Jäger Haslewanter [o Haselwanter? nota dell'autore], del distaccamento di presidio Son Pauses (assegnato al capitano Zeyer, dell'Alpinen Detachement). I suoi due compagni non erano ascesi con lui sulla vetta, perché la spossatezza non aveva loro permesso di terminare la salita. Allorché, inoltre, Haslewanter pervenne da solo sulla cima, non vi trovò più la vedetta che doveva attendere il cambio: essa aveva abbandonato il posto prima che avesse luogo l'avvicendamento. Il suo capo apparteneva alla prima compagnia del 2° battaglione Jäger-Regiment 3, gli altri due erano un territoriale austriaco e un fuciliere. In tal modo Haslewanter, trovatosi solo sulla vetta in un momento critico, dovette ritirarsi dinanzi a forze preponderanti apparse all'improvviso. Avvenuto l'infortunio, occupammo il posto n. 2, per bloccare un'ulteriore avanzata degli Italiani. A mezzanotte del 19 effettuammo un tentativo di riconquistare la cima, ma si infranse sotto il fuoco nemico. Io ricevetti poi dal capitano Zeyer l'ordine di scoprire una nuova posizione sul pendio della Tofana, sicché non tornai più sull'anticima.

Il 24 settembre i Volontari di Feltre avrebbero dovuto prendere l'anticima ed appoggiare l'azione contro il Castelletto ma l'azione fallì. Ma nella notte i Volontari ed altri reparti, guidati dal s.ten. De Faveri e dai ten. Del Vesco, Cornelio e Basile si impossessano dell'anticima, tentando anche inutilmente di spingersi verso le Tre Dita.

Tofana di Rozes e Alta Val Travenanzes
(Fonte: Trenker, "Berge in flammen")

Il 27 settembre la Compagnia Volontari di Feltre venne sciolta in quanto ridottasi da 104 a 40 uomini, ma la cima della Tofana I rimase occupata anche durante la stagione invernale.

In un primo tempo gli austriaci pensano di riconquistare la cima della Tofana I battendo la cima con un mortaio da 240, poi utilizzando uno dei due distaccamenti di kaiserjäger ma l'arrivo della prima neve li fece desistere dai loro propositi; comunque si premurarono di chiedere al comando tedesco di lasciare nelle loro mani tutti i presidi germanici, dimostrando così, a detta del Pieri, lo scarso livello di fiducia nei confronti dell'alleato.
Da parte italiana, la cima venne mantenuta a costi umani enormi, ed anche l'Osservatorio vede il proprio presidio (costituito da 1 ufficiale ed 8 alpini della 79ª) salvato dal congelamento il giorno 5 ottobre da parte di una pattuglia del Val Chisone guidata dal s.ten. Pennati.