在炮火準備開始的一剎那，特務連偵察排就利用木船渡河，工兵在敵岸障礙物中開闢道路，偵察排衝上橋頭與敵守橋部隊激戰，並在二營六連支援下全殲守橋的一個小隊鬼子，一箇中隊的偽軍則大部分投降。 在戰鬥當中，在偽軍的配合下，工兵剪斷了敵人為炸橋用的引爆電線和排除了地雷。 整個奪橋戰鬥只進行了十五分鐘。 也就在炮火準備和偵察排奪橋的同時，擔任攻擊的各一線連隊，在平江上架起了五座人行便橋，在敵岸上開闢了五條進攻通道。 到了六時十分，一線各攻擊連隊，均渡過了平江與小清河，展開對敵人的攻擊。 七點多的時候，擔任助攻的三營七連進攻到一座小山包附近時候，突然遭到半山腰山洞內敵人火力封鎖。敵人的機槍忽打忽停，根本無法發現其火力點位置。 連長命令伴隨前進的一門九二式步兵炮做好射擊準備，然後搖動葡萄架、樹枝誘使敵人開火暴露目標。九二式步兵炮連發兩彈，將其直瞄摧毀。 在各步兵連順利攻擊的同時，坦克營也順利從偵察排手中控制的橋樑過河，高速前進，迅速加入步兵戰鬥隊形，坦克一連支援步兵七連，坦克二連支援步兵四連，坦克三連支援步兵六連，分別攻佔了三座重要高地。 步兵二營、三營的正面攻擊均進展順利。在當日中午前，陸續完成了第一階段的攻擊目標。 二營四連、六連在坦克的支援下，繼續向縱深發展，陸續攻佔了部分陣地，並且將幾個村莊內的鬼子兵和偽軍肅清。 但是在攻擊過程中，鬼子充分利用地道和工事，與進攻部隊進行了頑強的戰鬥，同時還呼叫了遠端105毫米加農炮的炮火，對這兩個連造成的一定的殺傷。 三營也在坦克一連的支援下向縱深攻擊，在此過程中也遭到了敵人的頑強阻擊。鬼子還利用三七戰防炮擊毀、擊傷了三輛坦克，致使攻擊受挫。 鑑於這種情況，師指命令該團停止攻擊，利用附近支撐點構築工事，準備抗敵反擊。入夜後一直到天亮，三營陣地遭到腳盆雞三次反擊、四次炮擊，但是在步炮坦密切配合、頑強抗擊下，敵人的反撲均被打退。 天亮後，擔任主攻的二營在坦克的支援下，向敵鬼子大隊駐防的、修築有堡壘式圍牆的宋家營村發動攻擊。 四連分兩路向村南側、東側攻擊，六連兵分兩路向該村西北側和西北側無名高地攻擊。坦克部隊兩個連則隨四連後進至宋家營村東南側佔領陣地，以直射火力壓制敵人火力點，支援步兵衝擊。 四連在攻擊過程中，遭到該村西北側無名高地火力射擊，前進受阻。 營長便命令炮兵連的6門82迫擊炮開火，該連連續發射了180發炮彈，成功壓制住敵人火力。四連乘機對該村形成了包圍態勢。 鬼子則利用坑道、圍牆等進行頑抗。 這一幕好熟悉，似乎是抗戰時候鬼子經常這樣圍著八路軍打。而今倒過來了。 之前準備的各種爆破器材發揮了作用。 戰士們用炸藥包、串聯起來的爆破筒等連續爆破，炸燬了敵人數個火力點。對於坑道內的敵人，則用竹竿挑著集束手榴彈爆炸的方式，清理洞口的敵人。然後衝上去，往裡面灌油，再點燃。 在戰鬥中，部隊還使用了“土”化學武器，即在灌入煤油汽油的同時，還倒入大量化學殺蟲劑，隨著燃燒毒氣也充滿了敵人的坑道。 趁此機會，四六連衝入該村。村落作戰是部隊的訓練科目之一，這些訓練有素的部隊，採取多路進攻、逐棟房子打、逐坑道炸，逐點肅清的戰術，到中午時候肅清了殘敵。控制了該村。 而三營也連續打退了敵人增援部隊的反撲，確保了陣地的鞏固。 戰至24日中午，部隊已經向縱深突入三公里，與敵暫時對峙。 並且為了增加575團的突擊力量，已經有所損失的裝備二號坦克的坦克營調走，替換為一個武器彈藥均充足的T-26坦克營支援575團的繼續作戰。 隨即，三營在新坦克三營（欠九連）的配合下繼續向縱深進攻。但是很快就出現了協同問題。 在進攻當中，進攻部隊居然遭到了自己坦克壓制火力的封鎖。步兵用紅黃旗三次聯絡，但都未聯絡成功。部隊只好撤回，重新組織進攻，耽誤了寶貴的攻擊時間。 重新溝通聯絡後，三營在團炮群和坦克部隊的支援下繼續進攻，陸續攻下敵人多個要點，完成第二階段進攻目標。隨即全營轉入防禦，鞏固已得陣地。 入夜後，擔任穿插任務的一營完成了切斷敵人退路、阻敵增援的任務，並協助二營肅清殘敵。 到了25日中午，擔任預備隊的576團二營接替三營上來，在575團的指揮下，奪取了最後一個目標：195高地。 攻擊過程非常順利，全殲了駐守在此的75毫米山炮分隊，斃敵三十七名，繳獲了兩門九四式75毫米山炮。 這就是戰前情報顯示支援給該地區守敵的那兩門75毫米山炮。 至此，奪取該河谷