軍在這一次空襲後，掌握了一定的制空權，一切跡象表明，大規模的地面進攻就要開始。東北戰局一下子處在了危急之中。

東北軍緊急增兵達諾克圖，準備迎擊日軍進攻。

鍾離衛急電中國政府國內，要求緊急支援空軍奪回制空權，並增派機械化部隊和炮兵。中國政府最高統帥部命令緊急支援東西伯利亞戰場。

東北軍代理空軍司令鮑雲生少將來到達諾克圖。他的到來，使前線戰鬥機增至851架，轟炸機增至716架。東北軍炮兵司令謝潯中將來到達諾克圖時，帶來了大批野炮團、山炮團、迫擊炮團、榴彈炮團、加農重炮團和火箭炮團隨他而至。在東北軍裝甲兵司令蕭逸中將的身後來了第6、11坦克旅、第7、8、9機械化步兵旅，組成了兩個裝甲叢集。幾個摩托化步兵旅也陸續到達。

日軍為了發動新的進攻，也在大量增兵。第23師團、第7師團的炮兵聯防、工兵聯隊、輜重聯隊、速射炮聯隊、騎兵聯隊，浩浩蕩蕩，開往達諾克圖。日軍第1坦克師團、日本東西伯利亞騎兵師、北西伯利亞警備軍也全都開了過來。至此，日軍在達諾克圖擁有兵員136000人、坦克782輛、裝甲車451輛、大炮1112門、汽車1400輛。並擁有包括第2飛行軍團在內的1180架作戰飛機。而且隨時可動用國境守備隊及其他預備部隊。…；

日軍進攻部隊準備完畢後，日軍達諾克圖前線總指揮小松原中將制訂了兩岸夾擊東北軍的作戰方案。該方案以日軍第7師團的步兵第26、28聯隊為主力，從桑葉河上游渡河，進入西岸泰特巴拉爾山，殲滅東北軍炮兵陣地，然後居高臨下以炮火轟擊東岸東北軍陣地；以天龍廟的第23師團和第1坦克師團及日本東西伯利亞騎兵師，從正面進攻桑葉河東岸的東北軍，形成兩岸夾擊，全殲東北軍。

1942年9月1日，小林少將率15000日軍全部渡過桑葉河，向東北軍猛撲過來。

位於戰場第一線的東北軍蒙古騎兵第6師進行了頑強阻擊，短兵相接。騎兵6師第15團浴血抗擊十倍於己的敵軍。有的陣地戰鬥到最後一人，有的中隊全部陣亡。第3　中隊重機槍手薩天雄，為掩護部隊突圍，一人堅守陣地，殺傷了大量日軍，最後壯烈犧牲。中隊長圖恩克率戰士與日軍進行了拼刺肉搏，因寡不敵眾，全中隊全部陣亡。

這一場血戰，東北軍15團戰死400餘人，生還者幾乎全是傷員。但他們為戰局爭得了寶貴的兩小時，使騎兵6師主力趕到並部署了第二道防線，使鍾離衛得以組織力量圍剿日軍。

萬餘大軍偷渡成功，雙方交火，蒙古騎兵6師損兵折將，使小松原得意忘形；坦克專家鍾離衛不過如此，他沒進過陸軍大學，也來獨立指揮大戰役。在一戰時的戰鬥，不過是指揮幾輛坦克而已，鍾離衛在謀略上不行，根本不是自己的對手。

然而，小松原高興的太早了。

第37裝甲軍軍長鍾離衛得到前線報告後，當即判斷出日軍的戰術，表面上給東北軍造成在戰線中央進行主攻的印象，而實際上是趁夜偷渡桑葉河，對東北軍實施兩岸夾擊，鍾離衛決定發動三路反攻。

凌晨8時，鍾離衛已先行組織了750輛坦克、615輛裝甲車、820門大炮和696架飛機，加上30000名步兵、5000名騎兵，前去增援騎兵6師，圍殲入侵日軍的主力部隊。

滿而春風的小松原部隊很快陷入鍾離衛的三面包圍。炸彈、炮彈、手榴彈、槍彈雨點般地向日軍飛去，坦克、步兵戰車和裝甲車在日軍騎兵中橫衝直撞，包圍圈越來越小，成千上萬具日軍屍體和被擊斃的馬匹，遍佈荒野。西伯利亞駐屯軍拼命逃竄，許多官兵淹死在桑葉河中。

這一仗進攻日軍被徹底擊潰，損失兵馬9000餘人，大內少將以下100名軍官戰死，草原上到外是燃燒的戰車，死馬狼藉，屍橫原野。

這一仗，西伯利亞駐屯軍嚐到了東北軍步兵、炮兵、坦克、飛機協同作戰的厲害。無論指揮藝術，還是武器裝備，當年袁世凱時代的中**隊與今日的中**隊已經無法比擬了。

鍾離衛果然非同小可，頭一仗便使“帝國之花”——精銳的西伯利亞駐屯軍落荒而逃。

小松原所部兵敗如山倒，但西伯利亞駐屯軍並沒有就此休戰。1942年9月3日，日軍第1坦克師團在桑葉河東岸發起攻擊，東北軍裝甲部隊奮勇迎擊。於是，亞洲戰爭史上規模最大的坦克戰開始了。

日軍第1坦克師團長安岡中將率中型坦克、輕型坦克687輛，裝