北方軍南部軍團指揮部馬上下令，對有可能的日軍集結地域進行一輪炮擊。
已經部署在前線的105毫米加農炮營，迅速計算出多個可能地域的射擊位置，拉開炮衣，塞進炮彈，直接就是一陣猛轟。
原本準備在下午發動進攻的日軍二十三師團，看來是師團長沾了黴運，在北方軍這種混亂炮擊中，居然有一個步兵聯隊集結點被意外擊中，猝不及防之下損失慘重，聯隊部被徹底摧毀。
十分鐘炮擊結束，二十三師團部接到受炮擊聯隊的損失報告後，亦是倒吸一口冷氣，整個步兵聯隊高層以及半個大隊的兵力都灰飛煙滅了，部隊也是陷入慌亂之中。
本來就要開始的進攻，馬上叫停，推遲到次日凌晨，因爲被炮擊的步兵聯隊恰好就是準備投入第一波攻擊的主力。
日本人不是笨蛋，馬上想到了在頭上經常盤旋而過的北方軍飛機。二十三師團一邊向海拉爾的戰鬥機部隊請求戰鬥機掩護，一邊下令所有部隊在前線集結時必須避開北方軍空中偵察或是有條件的情況下選擇在夜間集結。
駐守海拉爾的日本戰鬥機部隊叫苦不迭地拒絕了前線請求，防守海拉爾已經力所不逮了，哪還有力量顧及前線。
正在增援的第七師團也接到了這份電報，同樣呼叫空中支援不果後，馬上選擇了同樣的集結方式，結果造成了兩個主戰師團之間沒有很好銜接起來。
次日凌晨，日軍的炮火準備開始。
日軍每個師團都有直屬的炮兵聯隊，下轄四個炮兵大隊共裝備有大約四十八門火炮，其中一個炮兵大隊列裝了十二門38式105毫米加農炮。
38式105毫米加農炮是與三八式75毫米野炮一併研製成功的火炮系列，但是當時沒有受到日軍重視，直到歐戰末期才被列裝，且只在部分師團中增編一個105毫米炮兵大隊進行測試。
臨近海拉爾開戰前夕，第二十三師團以及增援的第七師團，都增補了這個105毫米炮兵大隊，以加強遠程壓制火力。
這款北方軍曾經裝備過的日式火炮總重2594千克，炮彈重18千克，最大射程10800米，性能也算是非常不錯的。但是比起老牌的法式火炮還是略顯不足，北方軍新換裝的105毫米加農炮最大射程高達12700米。
炮戰之初，北方軍部署在前線只有一個75毫米山炮營和一個105毫米加農炮營，總共不過七十二門火炮，能夠投入遠程壓制的就是那三十六門加農炮。
而第二十三師團除了專門的炮兵聯隊三十六門38式75毫米野炮和十二門105毫米加農炮外，每個步兵聯隊還有直轄的四門41式75毫米山炮，每個步兵大隊也有直轄的兩門41式75毫米山炮，也就是一次性能投入八十八門火炮。
結果是北方軍未能有效地壓制日軍遠程火力，導致前沿工事被摧毀衆多，雙方炮兵則各有損失。所幸一線防守的北方軍三個營都吸取了歐戰塹壕戰的經驗，兵力佈置前輕後重沒有受到更大的損失。
戰至中午，軍團直轄的另一個105毫米加農炮營緊急增援上來，迅速扭住了劣勢，日軍的遠程壓制火力開始呈現不支的跡象。
意外的情況發生了，打了大半天后，日軍第二十三師團自身攜帶的炮彈居然供應不上了。也許是從來沒有如此高密度地發射過炮彈，導致後勤輜重部隊也懵了，從海拉爾調撥的炮彈遲遲未能到位。
眼看自己的遠程火力開始逐漸減弱下來，一線的日軍指揮官開始焦急起來，直接下令步兵開始突擊。
毫無意外，日軍進攻部隊碰得頭破血流不止，發起渡河進攻的一個步兵聯隊三千七百多人，最後退回河東岸出發陣地的只有一半多一點殘兵了。
隔了一日，重新獲得彈藥補充的第二十三師團，加強了第七師團匆匆趕到的一個加農炮炮兵大隊以及一個步兵聯隊，再次發起了進攻作戰。
面對不時出現的北方軍戰鬥機和轟炸機，第七師團其他增援部隊被迫再次放慢前進腳步，後來就乾脆選擇夜間行軍了，明明兩天可以到達的路程，硬是給拖成了五天。尤其是北方軍的轟炸機，隔三差五的在道路上空扔下幾顆小炸彈，雖然很難炸到什麼東西，但是實在是太噁心了。
南部軍團很快就判明日軍只有一個進攻方向之後，哈爾哈河西岸防線馬上得到了一個混成旅和軍團直屬另外四個炮兵營的加強。
如此一來，唯一具有優勢的兵力方面，日軍進攻部隊也不再繼續具備了。而在技術兵器方面，更是遠遠低於北方軍正面作戰的技術兵器數量。
兩天之後，傷亡慘重的日軍終於精疲力竭了，第七師團雖然已經到達，但是第二十三師團卻必須整頓之後才能繼續作戰，尤其是彈藥匱乏再次出現的問題。日軍的進攻態勢被迫暫時停止。
爲了協調兩個師團的進攻組織，日本人在海拉爾成立了第六軍軍部，統屬第二十三師團、第七師團和其他配屬部隊，專事對漠北北方軍的作戰。
日軍第六軍成立的當天，得知消息的高桂滋毫不猶豫地組織一個轟炸機中隊，在戰鬥機中隊的掩護下，遠距離機動對海拉爾城進行了一次轟炸，給了第六軍一個當頭一棒。
雖然因爲戰鬥機航程限制，掩護時間不足，轟炸機不敢久留，只是匆匆而過扔下炸彈後就返航了，但是上百枚炸彈亦是將不大的海拉爾炸了個雞飛狗跳，狼狽不堪。
沒有再進行第二次遠程轟炸，因爲海拉爾城裡損失最大的反而是原來的居民中國人。大本營很快就接到了奉軍派人送來的抗議，大都督陳安火冒三丈，馬上對高桂滋就是一陣訓斥。
磨磨蹭蹭幾天後，補給車隊在北方軍戰鬥機威脅下，始終無法保持正常供給，前線日軍士氣開始低落。第六軍軍部急忙向東京發去急電，希望得到更有力的空中力量支持。
東京的日本軍部手忙腳亂一陣後，終於勉勉強強地給第六軍軍部發去一封電報，要求第六軍發揚日本武士道精神，克敵制勝。
歐戰結束的時候，雖然獲得了大量廉價的英法兩國推銷軍火，但是日本無論是陸軍，還是海軍，都沒有足夠的飛行員隊伍去驅動那些剛拿到手裡的戰鬥機。
日本本土需要留守一批戰鬥機，幾個重要的海外據點也需要鎮守幾架戰鬥機，實在拿不出更多的戰鬥機支援遠東戰區了。畢竟戰鬥機駕駛員，不是日本陸軍，沒有一兩年的艱苦訓練是無法成軍的。
更大的麻煩很快又來了。
北方軍空襲海拉爾的舉動，證實了日軍空中力量的缺乏。雖然不能繼續轟炸海拉爾城，但是中東路鐵路這個明顯的目標立即成了南部軍團的首選。
西伯利亞鐵路在赤塔就被北方軍截斷了，在海拉爾的日軍後勤補給全部是靠這條中東路維持的，甚至爲了防止赤塔的北方軍東部軍團南下截斷中東路，第六軍還將一個支援過來的**聯隊擋在了滿洲里方向。
在缺乏戰鬥機掩護的情況下，北方軍的亨德利佩奇轟炸機中隊沿着中東路鐵路線就是一陣狂轟濫炸，海拉爾以南的中東路被截斷了。
海拉爾駐守的日軍紐堡17戰鬥機緊急升空，卻發現北方軍另有一支有斯帕德戰鬥機掩護的轟炸機小隊，在海拉爾以西空域虎視眈眈。日軍戰鬥機部隊明智的選擇了就地防守，沒有遠赴南方驅趕正在轟炸中東路的轟炸機部隊。
只是完全沒有想到北方軍在海拉爾以西是虛晃一槍而已，牽制住日軍戰鬥機部隊後，很快就溜掉了。等到日軍的紐堡17戰鬥機回過神來，急忙趕赴南方時，北方軍的轟炸機部隊已經悄然撤退了。
看着被炸斷的中東路鐵軌，新上任的第六軍指揮官心都涼了。
這個時候，南部軍團的總預備隊六個裝甲營繞路從一處僻靜的地點，已經悄然渡過哈爾哈河，北方軍的斥候部隊已經跨過哈爾哈河進行戰場遮蔽。
週日凌晨，連夜移動到更前沿的十個炮兵營火炮已經部署完畢，塞進了第一發炮彈，隨時可以開始轟擊。被北方軍斥候進行了戰場遮蔽之後，日本人前沿部隊對此毫無察覺。
按照慣例，在一線的日軍中上層指揮官在週日要到海拉爾進行輪流休假。於是在晨曦萌萌升起的時候，很多載着日軍指揮官的小汽車已經離開前線指揮崗位。
迎着初升的陽光，大批的北方軍戰鬥機和轟炸機開始升空，直撲東方的日軍陣地。紅彤彤的朝霞彷佛就在機組的前方，地面上縱橫交錯的戰壕顯得格外猙獰。
空軍部隊越過哈爾哈河的時候，苦守戰壕幾個月的陸軍工兵部隊終於再次出現在河道邊上，開始緊急架設浮橋，更多的陸軍部隊正源源不斷地涌入戰壕，等待出擊的時刻。