5月22日拂晓，抗日先遣军第3纵队以坦克为先导，向麻达山要塞发起排山倒海般的猛烈攻击。
然而已然做好准备的第786大队不动声色，待大批抗日先遣军接近阵地时，隐蔽在残余工事内150人的日军敢死队突然冲杀出来，肉弹们身上系满炸药，扑进抗日先遣军的人群就拉响手榴弹引爆炸药，与身体周围的抗日先遣军同归于尽。
除此以外，日军的敢死队还组成游动的反坦克小组，趁抗日先遣军坦克行进时，瞄准坦克行进路线，抱着反坦克地雷躺在抗日先遣军坦克前与坦克同归于尽。
抗日先遣军虽然与日军血战了8年，但从未没见过攻击意识如此强烈的日军，更没见过如此众多的官兵甘心充当“肉弹”，冲到阵地前沿的抗日先遣军几乎全部伤亡，日军如此拼命，结果也伤亡惨重。
抗日先遣军看到这种情况，又调动兵力组织了第二次进攻。不料，日军故伎重演，再次组成敢死队扑入抗日先遣军战斗行列，拉响炸药与抗日先遣军战士同归于尽。
沈泉见状连忙下令炮击，就算自己的战士们不怕死，但是在这种明显的优势下，以命搏命回去不得被老团长骂死？
当天下午，沈泉动用了更大的兵力，从北、西、南三个方向同时向麻达山发起攻击。
攻击的同时，炮火保持连续射击，日军受到猛烈炮击后失去抵抗，被迫转入地下防御工事，傍晚时分，抗日先遣军终于占领麻达山要塞的主阵地表面。
不料，正当沈泉等人研究如何围歼进入地下工事的日军时，日军隐藏在子阵地三角山的240毫米火炮突然向密集在主阵地表面的抗日先遣军猛烈射击，抗日先遣军没有任何防备，顿时血肉横飞。
同时，隐藏在地下工事内的日军也随着地面炮火冲出坑道，端着刺刀与抗日先遣军展开了肉搏战，不过却被先遣军的战士们的冲锋枪扫中身亡。
面对日军的顽强抵抗，沈泉下令持续对麻达山以及附近的子阵地和交通枢纽依次轮番炮击。
所有重炮在第786大队的阵地以及周围20平方公里范围内，投射了2000多吨炮弹和炸弹，平均1平方公里要挨100多吨炸弹炮弹的强力轰炸。
除了对炮击和轰炸，抗日先遣军还出动了工兵对日军的一些火力点实施爆破。
连续两天的火力准备，彻底摧毁了麻达山山主阵地与附近子阵地的所有地面工事和火力点，阵地之间的交通也被破坏，甚至连整个山体都改变了形状。
第786大队在抗日先遣军连续两天的轰炸和炮击中，伤亡惨重，战死68人，剩余人员被迫退入地下工事，但仍然死战不降。
5月23日上午5时，沈泉再次调集兵力，不惜代价地向麻达山要塞发起一轮又一轮的攻击，日军元气大伤后被迫转入地下工事。
沈泉吸取上次的经验教训，攻占麻达山阵地前首先控制三角山和409高地的子阵地，确保不会再次发生炮火袭击的可能。
然后占领麻达山表面阵地，通过通风口和排烟孔向麻达山要塞的地下工事灌汽油，随即点燃，熊熊大火燃烧起浓重的黑烟。
这些残军部分人因为隧道封闭，导致一氧化碳中毒而死，剩下的人在大队长驹井少佐带领下趁天黑冲出洞口，再次展开肉搏战，被抗日先遣军的战士们全歼。
苏军虽然夺取了麻达山要塞，但也为此付出了巨大代价。
2个纵队数万人以及配属的炮兵和坦克被600余日本军队死死拖在边境线上，整整30个小时无法继续向纵深发展，而且战斗伤亡惨重，阵亡人数就高达1000余人，伤者更是不计其数。
客观的说，守卫胜洪山要塞的日军战斗意志的确极为顽强。
胜洪山位于绥芬河的南岸，三岔口镇东南方向大约10公里，主峰地图标高240米，要塞由五个部分组成：胜洪山、朝日山、勋山、荣山、出丸山。
负责守卫胜洪山要塞的是第132旅团的独立步兵第783大队，大队长是斋藤俊治大尉。
斋藤俊治时年60岁（（没错！不是笔误）， 45年7月关东军紧急扩军25万人时，因缺少基层军官才将其征召入伍。
除了60岁的高龄，还是个高度近视眼并且患有严重胃病，由此可知关东军实在没有人了。
第783大队下属5个中队，1个东宁要塞重炮中队（2门240毫米的要塞炮），1门75毫米41式山炮，1门92步兵炮，全部编制内官兵650余人。
除大队本部人员外，另有挺进队、侨民义勇队、慰安妇、50多名八路军战俘、随军家属共600余人，共计1300余人。
如前面所说，5月22日战斗打响后，抗日先遣军忙于渡河，也没有对胜洪山采取任何地面行动，仅是周期性炮击胜洪山要塞和附近的阵地、军营与生活设施。
抗日先遣军的炮击和轰炸损毁了胜洪山要塞的大部分地面工事，还炸毁了日军唯一的一部电台，使得胜洪山要塞自此与外界失去联系。
第783大队由于火炮少，弹药不足，斋藤大尉下令部下不许还击，只是悄悄地放弃了位置较为突出的勋山阵地（这也是抗日先遣军占领的唯一阵地），将驻守勋山的第3中队撤回了主阵地。
由于勋山阵地没有经历战火，基本保持完整，东宁要塞其实就是日军主动放弃的勋山阵地。
由于日军一直保持沉默，抗日先遣军误认为日军已经放弃了胜洪山阵地。翌日，抗日先遣军组成了一支20－30人的侦察分队，趁着清晨的大雾摸上了胜洪山东部的阵地。
日军发现后并未立即开火阻击，而是待抗日先遣军全部进入火力圈后，才下令机枪和步枪突然射击，抗日先遣军侦察分队顿时伤亡惨重，留下一地尸体，只有少数几个人趁浓雾突围了出去。
如同对待麻达山要塞的战术，5月24日5时抗日先遣军再次猛烈炮击，为即将发起的攻击再次扫平障碍。
5月24中午，第3纵队开始组织力量攻打日军前沿阵地，第一次攻击行动的兵力就高达500人，十倍于当面日本守军的一个小队，并且有坦克助战。
日军小队没有重武器，只能凭借其地势，待第3纵队进攻到山腰时突然开火，狙击兵对后续的第3纵队射杀。
3纵损失四分之一，而日军无一伤亡。沈泉并不甘心，傍晚时分再次集中优势兵力分沿同一路线发起攻击，激战至半夜后攻占了日军这一前沿阵地。
第3纵队的一个步兵营约1000余人在日军主阵地前移动时，遭到日军迫击炮和机枪突然逆袭，几分钟的战斗使得第3纵队再次遭受巨大损失，死伤约500余人，还丢弃了前一天占领的前沿阵地。
沈泉为报复昨日所受的重创，投入了更多的兵力和重武器，达到了数日进攻的最大规模兵力。
日军不甘示弱，也运用最大限度的炮火杀伤抗日先遣军，两军鏖战至傍晚，第3纵队的进攻并没有停止。
沈泉不但没有下令停止攻击，反而变本加厉命令炮兵向胜洪山要塞报复，炮击和投弹整整持续半天，炸弹和炮弹将胜洪山工事全部摧毁，但是第3纵队的步兵仍然无法接近胜洪山要塞的任何阵地。
此时，第4纵队已经攻克麻达山要塞，唯有第3纵队在胜洪山要塞面前一筹莫展。
心急如焚的沈泉下令持续炮击，生生把胜洪山一带的地貌都改变了模样，山体的岩石平均被削平了1米多，最深的弹坑深达10米。
日军厚达3米的钢筋混凝土工事碉堡全部被炸毁，许多地下隧道被炸塌，满山遍野都是水泥工事被炸毁后遗留的一米见方碎块。
5月25日凌晨4时，至此，第3纵队终于拿下洪山要塞。
日军以两个三流大队共1500余人兵力，在重武器装备远不如抗日先遣军的情况下，凭借要塞坑道工事与抗日先遣军激战这么多天，可见日本人修建的要塞多么的坚固。