0分，日軍首先以野炮群發炮，引誘東北軍重炮還擊，以便目標發現後，再針對過去觀測的目標進行修正，然後以重炮給東北軍炮兵以毀滅性轟擊。

第二炮群的野炮，集團轟擊了一個小時，東北軍炮兵是否入了圈套，炮兵指揮官們還看不出來。到了7時30分，又引誘轟擊了30分鐘，西岸上炮兵陣地仍無反應。內山少將等得有些不耐煩，命令兩個炮群在8時，作全效率攻擊射擊，並建議小松原中將命令步兵於午前10時整發動進攻。10時師團長的出擊令傳達到了各聯隊以至各個大隊。

8時整，日軍全部大炮一齊射擊，重炮聯隊的口徑160毫米長60厘米的彈頭，從步兵後方十幾公里的陣地上飛向桑葉河西岸，吼聲如雷，地動山搖，震撼著草原大地。各師團的山炮、迫擊炮、步兵炮也同時助射發威。從開戰到現在，日軍從來沒有動用過這樣大規模的炮兵，在日本陸軍戰史上，這也是空前的第一次。內山少將能同時指揮著338　門野戰重炮和472門野炮進行齊頭並射，其心情的興奮是可想而知。日軍炮兵陣地上熱火朝天，人馬繁忙，陣地上的炮彈殼堆積如山，滾動著的灼熱的彈殼，黃閃鋥亮，摸來燙手。炮手們滿身是汗，大聲喊叫著將炮彈推進彈膛內。桑葉河西岸臺地上，一處連一處升起了黑煙，西岸斜坡上的汽車和裝甲車，成群的往臺地後坡駛去，亂轟轟的一片。從觀測氣球傳來訊息，東北軍炮兵至目前最少被消滅了10處主要陣地；東北軍大炮正用牽引車拖著在變換陣地；很多炮兵中隊的炮兵被打成啞巴，不能回擊。總之，效果顯著。…；

內山少將命令：炮火延伸射擊，炮擊延長一小時，也就是說步兵在11時發起衝鋒。

午前10時；東北軍的數架“披毛犀”重型戰鬥機低空飛行，在離地面僅數米沿著沙丘起伏稜線，直奔日軍的各個觀測氣球衝去。一通機槍掃射，一個個氣球在“嘭嘭”的聲聲爆炸中，如同一隻只碩大的火球，附向草原，大片的碎片冒著煙火在空中飛舞。吊籃上的日本觀測軍官早被機槍打死，隨著觀測氣球爆炸後，日本炮兵頓時變成了瞎子，停止了射擊，好長時間後才在地面觀察哨的間接觀測計算中，重新噴吐著炮火。炮群整整射擊了一天。

成千上萬噸的鋼鐵傾瀉在西岸臺地東北軍炮兵陣地上了。彈藥上的一次消耗在日軍戰史上是驚人的。可是，東北軍的炮兵並沒有明顯的削弱，中午過後，東北軍大炮在轉移到新的放列陣地後，開始反擊。炮彈如同傾盆大雨，而且越打越猛，使得內山少將無比驚訝，納悶東北軍怎麼有這麼多的大炮，難道日軍炮擊並沒有獲得預期效果？從一天中的炮戰判斷，東北軍大炮每門發射量，最少也有四五個基數，可以推斷東北軍彈藥儲備相當充分，而且火炮效能良好。

這一天，日軍第2飛行軍團輕、重轟炸機，每6架一組，約120架飛臨桑葉河上空，東北軍地面上的6個高射炮團的l00餘門高射炮奮起迎戰，熾密的高射炮彈飛向高空，散發著千萬朵白色的彈花。100餘架中國飛機也迎面飛來，雙方飛機在桑葉河上空穿梭般地戰鬥著，日軍第2飛行軍團的飛機被擊落34架，狼狽逃走。

在當天炮擊前，日軍各步兵大隊已接到在午前10整全體出擊的命令。後來內山少將臨時決定炮擊延長一小時，步兵出擊改在11時，由於雙方炮戰激烈，陣地上到處落著炮彈，各聯隊與各大隊的通訊時斷時續，電話線被炸成碎段。為了修復，成班的電話兵被炸死，有的大隊從炮擊一開始就與聯隊失掉聯絡。因此，延長一小時出擊的命令，一些步兵大隊和中隊並不知道。

10時整，也就是雙方炮戰白熱化時，最前沿的幾支日軍主攻部隊躍出了戰壕，喊著“萬歲！”向岸邊東北軍陣地衝鋒。這樣一來，衝鋒的步兵不單受對到面東北軍的炮火和機槍的轟擊掃射，而且