同时命令已经移防穆棱八面通机场的航空兵团抓紧时间储备炸弹、油料。并从汤原群策山秘密基地紧急向八面通机场空运凝固汽油弹，以及从哈尔滨给虎林前沿各个重炮群空运重炮弹。
只是无论是陈翰章也好，还是黄玉清也好，都反对杜开山与王效明两个人同时乘坐飞机去观察东宁要塞的情况。无奈之下杜开山还是选择了妥协，由王效明、隋长青带几个作战参谋乘坐飞机，先观察并绘制整个东宁要塞的地图。
不过尽管动用了一切侦察手段，但由于这一带的植被过于茂密。一个下午外加一夜的战术侦察，但是取得的效果很有限。王效明带着几个作战参谋，在天上整整盘旋了一个下午，也只找到了几个比较明显的重炮阵地和反坦克壕，以及部分的前沿工事群和各个要塞群之间的铁路线。
尽管侦察效果并不是很明显，但杜开山依旧决定按照原定计划发起攻击，并掩护军区直属侦察旅李明瑞所部展开秘密的渗透行动。按照计划，杜开山的三纵从北面的阎王殿一线，向北面的四零九高地、北天山、出丸山一线发起攻击。
王效明则指挥二纵队主力，除了留下两个团固守三岔河，阻击珲春方向的日军之外。王效明亲自指挥四个团，沿绥芬河两岸直扑三角山、麻达山一线。重点则放在了整个东宁要塞群的制高点三角山一线。
马其昌则统一协调各个重炮群，与各个纵队属炮兵以及旅属炮兵相互配合，为步兵的攻击提供火力掩护。同时夏伯勋则亲自指挥航空兵，对日军各个山头，尤其是各个要塞群的连接处实施地毯式轰炸。
为了这次作战，航空兵将手头仅有的一千五百枚一百公斤以上规格炸弹全部拿了出来。同时在穆棱机场储备了四百枚各种规格的燃烧弹和凝固汽油弹。这已经是航空兵能拿出来的所有可用于空袭的各种炸弹。
当九月十四日正式攻击发起后，夏伯勋亲自带队升空作战。出动了所有轰炸机群对东宁要塞群的各个重要目标实施了覆盖式的轰炸。并组成了空中引导组，引导部署在纵深的重炮群，对日军高射炮阵地进行远程火力打击。
尽管日军的主要工事群和火力点，主要面对东部的苏联方向，但依旧给攻击部队带来了难以想象的困难。其炮兵火力点部署在侧后方向的虽然不多，但形成的交叉火力，给攻击部队依旧带来了不小的伤亡。
为了掩护部队攻击，减小攻击部队的伤亡，摧毁日军火力点。马其昌不惜冒着炮弹打过界的风险，将两门二百四十毫米加农炮推进至距离战场不足五公里的地方抵近射击，尽可能的加大炮弹的穿透力。
虽然上有空中掩护，下有重炮配合，但第一天激战下来进展依旧很有限。除了将日军大多数移动高射炮阵地摧毁，以及切断了日军各个要塞群地表上的交通之外，其他方面的进展极为缓慢。
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