東北抗聯總司令部命令，以第四師師長王文年、第三師師長郭邴勳指揮之第三、第四師阻擋日軍進攻主力並且把他們拖住在孫吳縣境內。郭邴勳接到命令後，與王文年等人一起研究了有關阻擊作戰的具體問題，隨即向各團發出指示：根據孫吳縣地區特點和幾天來的阻援情況，各團應注意依託村落構築必要工事，主要陣地應伸出村外100～00米處構築，構成品字或梅花形據點，各村落四周構成獨立支撐點，各支撐點可以獨立防守或相互支援；兵力部署要少擺多屯，指揮員要掌握1/的兵力作為機動力量；火力配置要實行固定火力與機動火力、正面火力與側翼火力互補，防禦前沿和縱深要成梯次，構成曲直相輔、遠近交錯、正側結合的濃密火力網；反敵坦克手段要多樣，構築反坦克壕、設定反坦克雷場、組織反坦克小組等。按照王文年等人的部署，抗聯集結一個半師和數個守備團部隊加上游擊隊共數萬人的部隊，沿著臥牛河修建數到防線工事，嚴陣以待阻擊日軍，把日軍進攻的腳步牢牢地控制在這個地區。
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4月1日四時，日偽軍以0門大口徑火炮、47輛坦克、0餘架飛機對抗聯0公里防禦正面開始火力準備，其中對北山前沿的兩處防禦陣地轟擊特別猛烈，以期待能開啟突破口，使用了近50餘門火炮、10輛坦克和5架飛機，火力密度高達每秒落彈六發。如此猛烈的炮火，使得在坑道中的抗聯戰士覺得簡直就像是乘坐著小船在波浪滔天的大海上顛簸，強烈的衝擊波激盪著坑道，不少人牙齒都磕破了舌頭、嘴唇，甚至還有一個十七歲的小戰士被活活震死！還有很多被炮彈炸的塵土埋在坑道下面。
坑道裡的守備部隊步話機在炮擊剛開始就立即呼叫臥牛河的005高地團指揮所，但炮火實在太猛烈，步話機的天線剛剛架起，就被炸掉，在短短幾分鐘裡，坑道裡儲備的十幾根天線全數被炸燬，仍無法與指揮所溝通聯絡。而電話線更是被炮火炸得不成樣子。團部電話班副班長牛石頭冒著鋪天蓋地的炮火前去查線，他一路上邊躲避炮火，邊接上斷線，隨身攜帶的整整一大卷電話線用完，還差了一截！已經多處負傷的牛石頭來不及多考慮一手抓起一頭斷線，用自己的身體接通了線路，用生命換來了三分鐘的通話時間，在團指揮所的三師二十五團團長就在這寶貴的三分鐘裡向坑道部隊下達了作戰命令。
河對岸的猛烈炮火也同時驚醒了位於四公裡外協振屯的三師師部，當時三師只有郭邴勳師長在指揮崗位，師政委張凌峰正在去勝山要塞向總政委報告這裡的情況，同時也勸解總部機關向西渡過嫩江去一軍區避一下，副師長周嶽武則帶領三師的另外兩個團在鬼子後方打游擊，參謀長胡殿虎正在去後方的後勤部領取所需的彈藥和物資。戰鬥進行了幾個小時，師部與前線部隊的聯絡完全中斷，對敵情我情一無所知，郭邴勳只得命令師直屬偵察營派人去前線瞭解情況，第一批人在半路上犧牲了，第二批兩個人幾經周折終於來到北山高地的5號陣地，此時陣地上一個營的戰士被日軍的轟炸下只剩下不到一個連的士兵，日偽軍正蜂擁而來，他們毫不猶豫立即投入戰鬥...師部知道具體情況已經是1日的黃昏了。
抗聯總司令部設在臥牛河以北的勝山要塞（霍爾莫津要塞），1日一天司令部只知道日本關東軍對三師側翼北山陣地的、四師東興屯、腰屯道班河南屯、山河屯、紅躍等抗聯防禦陣地都發動了攻擊，其他具體情況一無所知，周保中只好命令臥牛河上游的觀察所每半小時報告一次情況，同時命令三師、四師每半個小時通報各自正面的情況。周保中認為別看日軍初期進攻很猛，但是也只是三把刀，只要挺過最艱難的時期，剩下的就是看誰挺得住，只要把日軍主力牢牢的拖住這裡那總司令的進攻計劃也能更好的實施並成功，到時日軍主力不戰自退，只是日軍此次出動的兵力共三個旅團一萬餘人，單以這些的兵力是不可能同時攻擊幾個方向的，其中必然只有一個是主攻方向，其他則是牽制性的佯攻，但要立即判斷出哪個是主攻，現在根本無法做到，只有走一步看一步了，也不知道戰士們能不能經受的住這次挑戰，成則北滿根據地徹底穩固，敗則抗聯只好退回山區和日軍打游擊，或許被消滅於此。
就在各級指揮員心急如焚的時候，臥牛河的戰鬥全面展開了！五時，日軍經過一小時炮火準備後，開始火力延伸以壓制縱深目標。同時，日軍步兵開始衝鋒，最先與日軍接火的是三師二十四團九連前哨陣地上的一個班，但班長使用兵力不當，一下就把全班投入了戰鬥，在日軍猛烈炮火下，很快蒙受了巨大傷亡，等打退日軍四次衝鋒後，就只剩下一個戰士了，他只好退入坑道堅持戰鬥。防守號陣地的九連一排見號陣地失守，排長立即組織兩個班前去反擊，力求乘敵立足未穩奪回陣地，但這兩個班在半路上就遭到了日軍炮火覆蓋射擊，只剩五個傷員被迫退回號陣地，這樣一來，一排反擊未成，反而損失兵力大半，連防守號陣地都很困難了，十一時許，號陣地就因守備兵力傷亡殆盡而告失守。東南的4號陣地因此陷入孤立，隨即也被日軍佔領。只有最關鍵的9號陣地，由九連連長吳白龍指揮九連防守，吳白龍見日軍炮火異常猛烈，如果在陣地上一下投入兵力越多，那麼傷亡也就越多越大，所以他只在表面陣地上同時投入三個人，傷亡一個就從坑道裡補充一個，打得從容不迫，9號陣地因此成為整個前沿陣地的中流砥柱，始終頂住了日軍的進攻。9號陣地是臥牛河的門戶，位置極其重要，只要9號陣地不失，那麼日軍休想度過臥牛河。經一上午的激戰，日軍攻擊部隊第十二旅團41聯隊一個中隊損失均超過了70%，日軍比較忌諱部隊成建制消耗，就未敢再使用那個中隊，將進攻的那個中隊撤下去休整，換上另外一個步兵中隊接著再戰，一直打到黃昏，也未能攻下。
腰屯道班也同時遭到了攻擊，日軍以滿洲軍第二師三十二團三路發動猛攻，守備部隊四師二十八團一連依託被炮火嚴重摧毀的陣地英勇堅守，戰鬥之頑強被日軍戰史稱為史無前例，在以往的戰場上一直以來都是百戰百勝，即使是支那人的正規部隊在被帝國一陣炮擊後，部隊就散了，而眼前的支那人居然還在英勇的反擊，把偽軍部隊攻擊連連被擊退，日軍最後只得動用炮兵，日軍重炮部隊向抗聯陣地發射近一百枚炮彈，整個陣地成為一片火海，滿洲軍乘勢猛攻，最前沿的陣地只剩下三個傷員，無力再戰，正準備退入坑道，卻被已經衝上陣地的偽軍的一挺機槍壓制在離坑道口十餘米處，這挺機槍附近正巧是因多處負傷而昏迷的一連三班班長孫明，他被槍聲驚醒，看到這情景，大吼一聲撲了過去，偽軍的機槍手猝不及防被嚇得魂飛天外，掉頭就逃，孫明剛想把機槍掉過頭去射擊，偽軍身後的日軍中隊已經湧了上來，他見來不及開火，一把抓起身邊的三顆手榴彈，朝著這股日軍撲去，與敵同歸於盡，他也就成為在臥牛河戰鬥中與敵人同歸於盡的二十八個勇士中的第一人！直到十二時許，經過了七個多小時的激戰，日偽軍攻上了主陣地，再經過二十多分鍾慘烈無比的白刃肉搏，才佔領了陣地。至下午二時，一連僅存二十餘人，退守坑道，整個東興屯除了9號陣地外的其餘表面陣地都告失守。
九連和一連在激烈的戰鬥中，將戰前儲備的彈藥消耗殆盡，共發射了近十萬發子彈，投擲手榴彈、手雷數千枚，由於長時間高強度持續射擊，武器損耗也非常驚人，總共打壞10挺96式輕機槍、四挺重機槍、支衝鋒槍、10支步槍，佔全部武器的80%以上！（未完待續）