陶净非的攻击行动进行的极为顺利，措手不及的日伪军几乎全部被堵在营房之中。装甲旅的坦克在步兵的掩护之下，直接冲进日伪军军营之中横冲直撞。本身没有多少重武器的日军以及部分伪满军虽然也在依靠营房负隅顽抗，但在坦克和七十五毫米山炮面前，他们的抵抗根本就无力挽回大局。
勉强开火的部分火力点，只来得及打出几发子弹。就被冲上去的坦克一顿炮弹，连人带屋子一块送上西天。吃不住劲，钻进营房后，又被坦克炮火从屋子里面干出来的日伪军，又被伴随步兵和坦克上的机枪打的人仰马翻。
此时在独立第二守备队被炸成了残废后，已经实际上成为哈尔滨防御主力的伪满军在战斗打响后，除了少部分人主要是日系军官带领的部队和第四军管区教导队，以日军控制最严的伪满江上军陆战一团还在抵抗之外，大部分人都在措手不及的在睡梦之中便被缴械。
伪满独立混成二十三旅的一个半团被缴械，使得日伪守军失去了主要力量的同时，也极大的减轻了陶净非的压力。至少不用担心那些伪满军为自己找太多的麻烦，分散自己的兵力。更让他得以腾出手来，分出一个加强团在一个坦克营以及两个骑兵营的配合之下，以最快的时间抢占哈尔滨南部屏障双城。
在坦克的炮火掩护之下，仗着皮糙肉厚、火力凶悍横冲直撞的陶净非在短时间之内便相继攻占了伪满滨江省政府、哈尔滨特别市政府以及警察厅、第四军管区司令部等一系列重要目标，并完成对日军独立第二守备队营区和第四军管区最后还在抵抗的几个营区的合围。
日伪军虽然还在抵抗，但除了那些罪大恶极的汉奸首领以及少数垂死挣扎的日系军官之外，伪满军的抵抗事实在战斗进行两个小时后便已经溃散。而城内的日军虽然还在拼命的抵抗，但缺乏反坦克武器的日军，在面对有着大量步兵配合的坦克群，抵抗的力度也在飞速的下降着。
战至第二天清晨，除了伪满军第四军管区教导队还在做最后抵抗之外，伪满军第四军管区，包括江上军陆战团在内的抵抗已经彻底的平息。第四军管区司令应振复、伪满滨江省长于竞涛、哈尔滨市长赵震、日籍副市长都富佃、警察厅长田园莞尔等大小伪满官吏无一漏网。
除了滨江省警务厅长神子勇、哈尔滨警察厅长田园莞尔因为带领日籍警察和宪兵顽抗到底被击毙之外，其余的伪满滨江省以及哈尔滨市的大员几乎无一漏网，全部被俘。日军驻哈尔滨宪兵队长春日熏中佐连同他的几百人宪兵队一起，被坦克碾成了肉泥。
经过半夜的激战，至第二天清晨七点，陶净非指挥的快速纵队相继占领了埠头、新阳、南岗、马家、东西傅家、香坊、顾乡、太平、松浦等哈尔滨主要市区，并抢占了哈尔滨城内所有的火车站。
以及伪满滨江省政府、第四军管区司令部、滨江省警务厅厅、哈尔滨市警察厅、哈尔滨宪兵队等哈尔滨市内的重要目标。除了日军第二独立守备队司令部、第四军管区教导队以及在遭受了杨震毁灭性打击的平房特别军事区还在进行最后抵抗之外，整个哈尔滨几乎已经全部易手。