1945年5月20日上午10点35分，经过一路的长途跋涉，丁伟带着东北抗日先遣军第二兵团终于到了海拉尔要塞附近。
丁伟站在远处，遥望着海拉尔要塞，作为一个拥有远大的战略眼光和天才的战术指挥能力八路军指挥员，此时的他，内心久久不能平静。
日本关东军在海拉尔修筑的以内陆防御为主的军事工事，共5个主阵地及4个辅助阵地，占地21平方公里。
其中的北山阵地，是地上地下工事最为复杂、规模最大、设施最全的一处处环形防御阵地，也是海拉尔防区的指挥中心。
东北抗日先遣军第二兵团下辖6个步兵纵队，2个机炮旅、迫击炮团、榴弹炮团、工程兵团以及独立坦克营等部队，中苏边境上的海拉尔要塞是第二兵团的进攻作战的突击目标。
第二兵团是丁伟的老部队了，丁伟一直不显山露水的，其实精明着呢，他偷偷发展的部队竟然一点不比李云龙少，当时合并的时候，李云龙和孔捷两个老战友没少打趣他。
这次丁伟指挥的手下六个纵队，坦克第5旅等部队担任主攻，并预定在7日内歼灭要塞守军，解放海拉尔。
其中中间方向是主要突击目标，第二兵团的左翼也是辅助突击方向，由第二兵团的第2纵队指挥第10师、12师及其他配属部队，由三河、那吉布拉格向牙克石、免渡河及大兴安岭方面开展突击。
为策应第二兵团向海拉尔的进攻，丁伟专门调动第二兵团的第8纵队由新巴尔虎左旗阿木古郎、诺门罕、将军庙一带向海拉尔方向推进。
5月21日零时20分，丁伟指挥着东北抗日先遣军第二兵团快速突破日军防线，到达预定地点。
凌晨，第二兵团的第9纵队也开始向满洲里发起进攻。
第二兵团的第10纵队所属的步兵第94师和210师相继抵达海拉尔后，进行了数小时的休整并对日军要塞各阵地布防情况作了进一步侦察。
第二兵团主力部队于5月21日下午，在抗日先遣军第二兵团司令员丁伟的坐镇监督下，由步兵第10纵队指挥步兵94师、210师和其他配属部队，在炮兵部队和坦克部队的密切协同配合下，对日军敖包山、北山 含北松山 、南松山及东山各阵地同时展开猛烈攻击。
当天第二兵团94师9团在攻打敖包山中，连续击毁15个永久性火力点和25个混凝钢帽堡，打掉1个指挥所，歼灭部分日军。
210师644团在攻打东山 伊东台 阵地中，击毁一批工事，攻占日军两段堑壕，消灭一批日军。
但尽管第二兵团的攻势凶猛，日军却不顾一切地拼命凭险顽抗，基本上将抗日先遣军挡在各阵地外围的反坦克壕以外，使战事处于僵持不下的胶着状态。
5月21日早晨6时，日军2架战斗机飞临海拉尔上空，沿四周的5个阵地盘旋侦察两周，遭到分布各处的第二兵团地面高射武器的密集火力射击。
日机穿越火网时机身曾多次迸射火星，而后仓皇逃去。
上午10时左右，丁伟指挥第二兵团的几个纵队在坦克部队的掩护下发起全面进攻。
日军东山、伊东台阵地组成多个“肉弹”敢死队，隐蔽接近坦克部队，用手榴弹、汽油燃烧瓶轮番对坦克部队进行突然袭击。
冲锋日军不少都是伤兵，甚至还有不少的瘸子……
因为武器缺乏，这些伤兵拄着拐杖，或者挥舞着刺刀，或者抓起一枚手雷，向着抗日先遣军枪林弹雨冲来。
甚至，他们敢正对抗日先遣军的喷火坦克发起冲锋，毫无惧色。
当时，火力占绝对优势的抗日先遣军目睹日军疯狂冲来，一边搂火，一边心惊肉跳，甚至在局部阵地被日军死亡冲锋威压，都有些毛骨悚然……
幸好，抗日先遣军的战力领先日军太多。
结果烧毁抗日先遣军坦克一辆，另1重型坦克也受到一定程度损伤。
此次日军偷袭被抗日先遣军打退之后，抗日先遣军消灭日军100多人，缴获步枪80余支，机枪2挺。
5月21日夜，由韩树杰司令员指挥的以第二兵团第9纵队为主的右路纵队在攻占满洲里———扎赉诺尔后，一路直插海拉尔。
这样，抗日先遣军第二兵团第9纵队从北、西两路完成了对海拉尔要塞的全面合围。
另一方面，抗日先遣军第二兵团的第11纵队的21、58师也从南路将军庙、诺门罕方向迂回到南屯一带。
围歼战持续进行到5月23日，东北抗日先遣军已在要塞各阵地的反坦克壕内与日军展开阵地争夺战。
鉴于连续3天猛烈攻打，虽使日军遭到沉重打击，但要塞仍未被攻克。
第二兵团司令员丁伟决定重新组成多兵种配合的强大战役集群，务求尽快歼灭海拉尔要塞的全部日军。
参加这一战役集群的第8纵队包括步兵9师、29师、21师、机炮第1、2旅加农炮团、榴弹炮团、迫击炮团、大威力榴弹炮以及2个独立坦克营。
此外，还得到紧急调来的第二兵团预备队1个重炮团的“实质性帮助”。
一场更加猛烈的歼灭战全面展开，战况异常惨烈。
敖包山主峰阵地因设有数层反坦克壕和铁刺网，核心阵地周围部署了三道环形防御阵地，防守严密。
日军利用工事的多层次配置和地上地下联通的优势，死守硬拼，一时难以攻破。后经反复冲杀，直至5月25日才被全线突破，开始了阵地内的争夺战。
经过双方白刃厮杀，日军溃败，残敌钻入地下工事死守。
在日军兵力配备最强、且为指挥部所在的河南台阵地战斗更为激烈。
抗日先遣军利用该阵地西部地形较平坦的特点先从背后发起攻击，而后又从西南部、南部和东部实行多路夹击。
但由于日军得到第三阵地的炮火配合，抗日先遣军的坦克进攻也一度受阻。在二、三阵地有约10辆坦克被击毁、击伤。
终因抗日先遣军坦克部队强大，炮火猛烈，经反复争夺，彻底摧毁了日军地面火力点，迫使日军转入地下工事，成为“瓮中之鳖”。
抗日先遣军第二兵团一面肃清地面残敌，一面用大量炸药、爆破筒、集束手榴弹、汽油等各种爆破燃烧手段破坏日军地下工事的出入口，想迫使其投降。
并利用日军俘虏喊话劝降，但龟缩洞内的日军死不就范。
在东樱台阵地，由于抗日先遣军未向其发动正面攻击，又因该阵地位处伊敏河东，距一、二、三阵地较远，防守的一个日军大队又无远程火器参与对其他阵地的火力支援，只能坐观其他阵地的争夺战。
到25日深夜，大队指挥官按照日军“作战要领”规定，决定放弃阵地向南撤逃。
撤逃途中一路大部被歼，也有极少数突围漏网。
一路被抗日先遣军追击，最后在海拉尔东南约25公里的尖山沟一带被全歼，日军遗尸遍野，战后此地被附近居民称为“死日本子沟”。
在伊东台阵地，日军有一个加强大队。当第二兵团步兵第671团对其攻击时，遭到猛烈抵抗，经过激烈拼杀，抗日先遣军攻克碉堡和两道堑壕，歼敌50余人，许多日军四散溃逃。
在这场总攻歼灭战中，一方猛攻，一方死守，双方打得都很顽强。
日军此时的惟一优势是依托坚固设防的永久性工事，获取“一夫当关，万夫莫开”之利。
但抗日先遣军却在兵力武器装备上占有压倒性的绝对优势。
抗日先遣军第二兵团攻打海拉尔要塞的战斗，尽管未超出战前的预定作战方案，但打得相当吃力，从5月21日夜间最初交火起，到5月26日清晨日军挂出白旗止，前后持续5天6夜煵凰阋院罅饺天的小型战斗牎
在海拉尔要塞攻坚战中，抗日先遣军竟出现7个舍身炸敌堡的英雄人物，足见攻克日军工事的艰难程度。
抗日先遣军为此胜利付出了大量生命和鲜血的沉重代价，计牺牲官兵1100余人。其中军官145人，内有团长1名，营长13名，连长25名，排长106名。
阵亡烈士名单均刻在海拉尔区小孤山的东北抗日先遣军烈士公墓上。
抗日先遣军第二兵团此次在海拉尔作战中的伤员当不下4000人之多，故其伤亡总数约为5000人左右。
最终，海拉尔要塞被抗日先遣军全线攻克，日军彻底溃败。
此次丁伟凭借抗日先遣军的强大火力和战士们顽强的意志，打出了第二兵团的威名，海拉尔一带的国防暂时安全下来。