11月3日，日军派出100余名满铁工人，在两列铁甲列车和日军掩护下开始强行修桥。日军飞机也开始出动，并开始向南岸增兵，炮击我军阵地。
马占山下达了“只准防御，不得攻击”的命令，这是中国军人自九一八事变以来所接到的第一道可以抵抗的命令，江桥抗战从此爆发。
进入11月，嫩江流域气温骤降到零下30℃左右，江面及两岸泥淖结了厚厚的冰层。4日拂晓，我军守桥部队哨兵发现对岸哈拉尔有日军向江桥偷袭而来，立即开枪狙击，双方隔岸交火。
日军凭借飞机轰炸，炮火轰击，向我方左翼阵地频频进攻。双方短兵相接，阵前呈现胶着状态，马占山亲临前线指挥，我军斗志异常旺盛。
日军完全没有估计到会遭到我军的顽强抵抗，近战中，飞机大炮又派不上用场，预先埋伏在江岸芦苇中的我军士兵也突然向日军发起冲锋，造成前后夹击之势，日军血肉横飞，遗尸遍野。
