「這一天對於大日本皇軍來說，是災難性的一天，」青木一支在自己的作戰筆記中如此記載，其時，青木正在瀋陽擔任情報參謀部第二課課長，他親眼目睹了蘇聯空軍對瀋陽日本空軍基地發起突然襲擊的整個戰鬥過程。
「上午十時，戰區參謀部下發了以吉本三郎中將名義制定的對策書，按照總參謀部的推測，近一段時間俄國人在邊境地區的頻頻空中騷擾，僅僅是他們作出的一種進攻假象，按照軍部的推算，帝國同俄國人之間的戰爭不可避免，但是，在入冬之前，這場戰爭爆發的可能性很小。因此，總司令部指示各地的空軍部隊，務必克制自己的情緒，同時，也無需將原本就並不充足的油料，消耗在同俄國人的對峙上。」
「就如同時為了對總司令部的指示作出回應，俄國人的空襲在會議結束的一個小時之後，便全面發起了。」
「十一時十五分，除外執行巡邏的戰機，在機場跑道上降落，在指揮塔台上，我透過稜窗同我的朋友，同時也是帝國王牌飛行員的伊籐君打了個招呼。在帝國的飛行員中，伊籐君無疑是出類拔萃的，他曾經參加過對珍珠港的攻擊任務，並在那次攻擊中擊沉美軍一艘艦艇。在此前四個月的空戰中，他在太平洋的天空中，先後擊落美軍飛機七架，直到月前，他才被調到瀋陽，目的是為了在必要的時候，投入到對俄國人地空襲戰鬥中去。但是在這時。我萬萬想不到的是，這已經是我同伊籐君的最後一次見面了。」
「十一時三十分，塔台接到地面觀測站的通告，說是南部空域出現了大規模的空中編隊，其實，這個時候已經不用通告了，我站在塔台上，已經能夠用望遠鏡看到那迅速向機場方向靠攏的戰機編隊了。不過，在這個時候，無論是吉岡大佐。還是塔台上的其他指揮人員，都沒有過分的在意。因為在我們看來，那應該是從關內過來的帝國戰機。畢竟那裡是通往關內的方向，而支那人是根本不具備如此強大地空軍力量的。就這樣，我們錯失了挽回敗局地唯一機會。」
「五分鐘後，我們察覺到了危險的臨近，因為那些不訴而至地飛機，並沒有按照帝國空軍的規定，避開塔台的位置。從北側進入機場跑道，他們從空中擺出俯衝攻擊的陣型，然後筆直的朝機場方向俯衝過來。」
「『是德國人！，察覺到不妙的吉岡大佐在塔台裡先是這樣喊了一聲，緊接著又喊道，『不，是俄國人！快發警報。快發警報！，儘管按照吉岡大佐的命令，我們發響了空襲地警報，但是為時已晚。」
「俄國人的這次空襲。顯然做足了準備工作，他們策劃周詳，進攻到位。」
「幾乎是伴隨著我們的警報聲，以德國人戰機開路的空襲開始了，處身塔台，我可以清晰無誤的看到他們的每一個進攻步驟。第一波投入戰鬥地，是由十二架德軍戰機組成的進攻編隊，看上去，他們所擔負的任務，就是攻擊所有打算起飛昇空地帝國戰機。一些反應迅速的帝國飛行員，在警報響起的第一時間，便進入了戰鬥狀態，他們跳進機艙，企圖在最短的時間內，將自己的戰機升空從而投入戰鬥。在這些英勇的帝國飛行員中，伊籐君的戰機是行動最快的，但是很可悲的是，當他的戰機在跑道上滑行的時候，一架編號為JN-25-31的德軍戰機已經從後方鎖定了他。我感受到了伊籐君所面臨的危險，但是卻對此無能為力，我唯一能做的，僅僅是眼睜睜的看著伊籐君的戰機在敵人的機炮打擊下，化作一團漫天的火光。」
「帝國數一數二的飛行員，來不及升空作戰便玉碎而逝，他們甚至連脫身的機會都沒有，就那麼被活生生的燒死了。這是帝國軍人的悲哀，更是全帝國的悲哀，我相信，在俄國人發起的這一場突然空襲過後，我們的關東軍空軍將不復存在￣￣我們曾試圖同長春、哈爾濱的帝國空軍取得聯繫，希望能夠從他們那裡得到支援，但是……我們始終未能同那裡聯繫上，毫無疑問，那些地方也遭受到了打擊。」
「面對俄國人發起的第一波攻勢，帝國的飛機未曾有一架得以升空，四條開拓出來的跑道上，四處都是沖天的火焰，那些還不及升空便被擊毀的戰機，成為了最好的障礙物，它們阻隔了帝國戰機升空的通道。」
「幾乎是在第一波攻勢發動的同時，俄國人後續的俯衝轟炸機、轟炸機，也展開了對機場跑道的徹底破壞，無可計數的高爆炸彈從天而降，準確無誤的落在我們的跑道上。幾乎在不到十分鐘的時間內，我們的機場跑道就變成了一片廢墟，密佈的深坑足以令任何試圖通過它們的戰機深陷其中。俄國人的攻擊意圖很明顯，他們就是要徹底癱瘓我們的機場，從而讓我們的戰機無法升空，只能處在被動挨打的位置上。」
「在俄國人的飛機發動攻擊的時候，我們的高炮防空部隊發動了反擊，但是他們所取得成績少得可憐，僅僅兩架，少得可憐的兩架。當然，我們不能為此而譴責防空部隊的無能，其時，他們的反擊完全處在極其不利的地步上。俄國人的戰機編隊從南面的空域進入機場上空，我們的反應太慢了，從而，使得防空部隊失去了最佳的打擊點。與此同時，高掛當空的太陽，也用那灼人的光線，嚴重的影響了我們炮兵的視覺，他們迎著陽光實施反擊，那其中的困難程度以及準確度，根本就難以想像。」
「十一時五十五分。俄國人的第一場空襲結束，他們地戰機沿來路撤離戰場，隨後，在十二時零五分，第二場空襲展開。在這一場持續了將近三十分的空襲中，我們的高炮陣地遭遇到了直接的打擊，在無數的燃燒彈肆虐下，高炮陣地很快被摧垮。及至空襲結束，我們的整個高炮聯隊徹底喪失了戰鬥力，七十九門防空高炮僅餘四門還可投入戰鬥。至於炮手……十不存一。」
「下午一時十五分，最後一場災難性的空襲終於到來。儘管在此之前，我們已經有了一定的心理準備。但是在這一刻，我們才真正感受到這期間的恐怖……上百架各式戰機在我們的上空肆虐，肆無忌憚地攻擊一切可以攻擊的地面目標，油庫、塔台、機庫、兵營等等，全部都被摧毀。四處逃散地地勤人員，被俄國人的俯衝轟炸機和攻擊機遍地追殺，即便是我們地防空洞。同樣也遭到了打擊，大量的燃燒彈被投擲到洞口，熊熊燃起的大火，無情的吞噬著掩藏在洞內的士兵生命，即便他們能夠逃過大火，也無法逃過那恐怖的窒息。」
嚴密的時間計算；無所不到地戰場考慮；有步驟、有計劃的分批次進攻。毫無疑問，這是世界空戰史上難能可貴的一場突然襲擊。經過這場突然襲擊，日本關東軍五大軍事基地被完全摧毀。戰機損失高達七百二十餘架，高炮損失四百餘門，兵力損失三千餘人。無論從哪方面看，這場戰鬥對日本關東軍，乃至整個日本來說，都是一場代價慘重的戰鬥，也許戰機的損失抑或是高炮的損失都可以通過國內生產彌補回來，但是那些在這場空襲中喪生地富有經驗的飛行員，卻是日本短期內所無法彌補的。尤為重要地是，通過這一場突襲，日本關東軍徹底失去了在未來四個月時間內的空中防禦反擊能力，他們地面部隊，不得不在戰鬥的同時遭受蘇軍來自空中的肆無忌憚的攻擊。
自十月份起，隨著日本關東軍空中力量的徹底摧垮，中國抗日正面戰場上，出現了一絲令國人感到欣喜的轉變，中國國民黨的空軍力量，首先在實力上勝過了日軍。自此而後，繪有白日徽標的戰機開始從重慶、雲南等地的機場頻頻升空，對武漢、南京、長沙等日軍重兵屯集的要地實施戰略轟炸。
正如關東軍總司令梅津美治郎所說的那樣：「這是一場成功的、肯定會被載入戰爭史冊，從而供後世軍人研究的典範性戰役，但是很可惜，在這個典範中，我們帝國的軍人成為了反面教材。」
十月二十二日，日本關東軍麾下少佐以上二百四十餘名切腹自盡，他們都是隸屬與各個航空隊的。
與此同時，同樣是通過這一場空襲，一名蘇聯空軍中將的名字，開始為世人所熟知，而這名將領就是雅科夫列維奇。作為對日第一場空戰的直接指揮官、戰役戰術的最高決策者，雅科夫列維奇在十月二十三日接受了來自蘇聯最高統帥部的賀電，隨後，遠東及太平洋地區戰役總指揮楚思南，親自向他頒發了一枚一級衛國勳章，同時，擢升其軍銜為中將。
當然，所謂有賞就有罰，在雅科夫列維奇大受嘉獎的時候，蘇軍的另兩位將軍卻受到了楚思南的嚴厲斥責，而這兩個倒霉蛋，就是負責四線攻勢的克雷洛夫、羅米佐夫。
就在海軍、空軍的攻勢發動的同時，按照之前的安排，蘇軍地面部隊在四個方向上的進攻也同時發起了。
在額爾古納河一線，古謝夫所指揮的兩個裝甲師三個步兵師東出博爾賈，強渡額爾古納河，僅僅用了兩個小時的時間便突破了日軍防線，並徹底殲滅了日本關東軍三個國境守備聯隊。隨即，兵分三路，一路東取牙克石，一路向東南挺進，意圖進取齊齊哈爾，最後一路沿松花江南下，從側翼對前阻的日本關東軍第五軍第122師團、第134師團實施包抄。
在古謝夫兵團的迅猛打擊下，日本關東軍第三軍、第五軍根本來不及組織防線，便一而再，再二三的被擊潰。古謝夫的戰術策略非常毒辣。他地中路部隊持續不斷的對日軍臨時組織起來的抵抗陣線實施突擊，與此同時，負責包抄的一路部隊，則緊鑼密鼓的向敵人後方策應迂迴。在這種情況下，日軍的正面部隊要嘛一觸即潰，狼狽不堪的朝後方撤退，要嘛就將面臨著被蘇軍合圍的危險。
在這種情況下，日本關東軍兩大精銳師團被打的狼狽不堪、連連撤退，僅僅是一天時間，蘇軍便將戰線向前推進了二百餘公里。並徹底攻佔了日軍國境警備部隊的一大補給站￣￣牙克石。
在第一天地戰鬥中，日本關東軍僅僅在牙克石方向便損失兵力四萬七千餘人。其中的第五軍第139師團全軍覆沒，共計一萬五千名士兵成為了蘇軍地俘虜。
在攻佔牙克石之後。古謝夫兵團稍事休整，便繼續發動了第二波攻勢。同樣的，就是在這次修整過程中，古謝夫兵團所俘虜地一萬五千名日軍士兵發生騷亂，隨即，古謝夫以兵團兵力不足，無法有效看押戰俘為由。對起部隊所俘虜的日軍士兵實施了大規模的屠殺。
據統計，蘇軍為對屠殺戰俘一事進行掩蓋，在牙克石西南約十五公里的叢林地帶挖掘了二十餘個萬人坑，總計約有一萬四千七百餘名日軍戰俘在那裡被有計劃，有批次的槍決。古謝夫倒是沒有把他的戰俘都殺乾淨，二百餘名少佐以上的軍官被留了下來。至於說是為什麼，恐怕只有天知道了。
在第二方向上，庫爾久莫夫所率領地部隊。戰役進展也比較順利，雖然說他統帥的部隊是相對實力較弱的，而且坦克部隊較少，但是，由於長期以來日軍在這個方向上的防禦原本就不是很強，再加上古謝夫兵團在側翼迅猛的攻擊，已經造成了日軍大範圍的潰退，所以，庫爾久莫夫地進攻遭受的抵抗極其微弱。截止到第一天的戰役結束，庫爾久莫夫兵團向滿洲境內推進一百四十公里，距離納河已不足二百公里。
第三個方向上地戰役，由楚思南親自指揮，在這一線上，他所採用的戰術與古謝夫所採用的戰術大同小異。
在戰役發起之處，楚思南就命令他的部隊分三路向伊春方向挺進，中路進攻主力為兩個步兵集團軍，他們的任務，是南出哈巴羅夫斯克，直接進攻日本關東軍重要的工業基地鶴崗。右路位置，以一個裝甲集團軍在近衛第七騎兵、第九騎兵師的配合下，向伊春發動攻勢，而後挺進哈爾濱。左路位置，一個裝甲集團軍在兩個摩托化師的配合下，沿松花江南下，從而對中路的正面之敵實施迂迴包抄。
隨著蘇軍猛烈的攻勢，伊春正面的日軍防線很快潰敗，儘管日軍的抵抗也很頑強，但是畢竟兩軍之間的差距太大了，論武器裝備，日軍的三八大個根本就同蘇軍的波波沙不在一個檔次上，同時，在坦克的裝備上，日軍一方面坦克數量不多，另一方面，他們九七式也根本無法同T-34相抗衡，至於說九五式，那更是類同於玩具了。
很快，楚思南兵團便推進到了伊春城下，並將日軍第四十四軍第108師團、第136師團成功合圍。這是一場力量對比懸殊的殲滅戰，在這場戰鬥中，儘管這兩個師團曾經試圖向南突圍，並為此發動了四次大規模、自殺式的衝鋒，但是他們所收穫的，除了那遍佈戰場的屍體之外，便再無其他了。
當日夜八點四十分，隸屬於楚思南兵團的後續炮兵部隊陸續趕到，並隨即投入了戰鬥。經過長達的四個小時的炮擊之後，傷亡慘重的兩個日軍師團最終放棄抵抗，繳械投降，近兩萬名日軍士兵，成為了蘇軍的俘虜。至此，佔據伊春長達十餘年的兩個日軍師團徹底覆滅，而跟隨著他們一同被俘的，還有四萬餘名所謂的「滿洲拓荒者」。
在最後一個方向，也就是四線方面軍的進攻上，克雷洛夫以及羅米佐夫所率領的部隊，在初期的渡河戰役上進行的也很順利，但是，他們的攻勢卻在東寧至虎頭一線遭到了日軍防禦部隊的遏制。
借助著經營數年的兩處要塞，日軍防禦部隊殊死抵抗，令克雷洛夫兵團損失慘重。
為了能夠盡快拿下這兩處要塞，克雷洛夫同羅米佐夫實施了一系列的措施：利用強大的炮兵部隊，對兩處要塞實施大規模的炮擊，而後再發起步兵的衝鋒，但是這一戰術很快就失敗了，日軍利用數年時間所構建的要塞異常堅固，長達一個小時的炮擊並不足以摧毀他們的地堡工事。利用裝甲部隊配合步兵的衝鋒，這一做法同樣也不奏效，在那些地堡中，日軍裝備有大量的火炮、反坦克炮，僅僅是兩次裝甲部隊的衝鋒，蘇軍就損失坦克十餘輛。就這樣，在經過整整一天不間斷的攻擊之後，克雷洛夫兵團雖然損失極大，但是卻沒有取得任何進展，「東寧」、「虎頭」兩處要塞，仍舊橫亙在他們的前進方向上，這令兩位將軍一籌莫展。
同樣的，四線方面軍的戰鬥，也是最令楚思南不滿意的，在三線方面軍的指揮部裡，他不禁大發脾氣，而且通過電話聯繫，將克雷洛夫與羅米佐夫罵了個狗血淋頭。他甚至咆哮著說要將這兩個「無能的白癡」撤換下來，「我確信，哪怕是一個剛剛參軍的士兵，也會比他們指揮的更加出色！」