九月三日晚上兩點，第一野戰軍按照戰前作戰計劃全部潛伏在指定區域。兩點零三分，第一野戰軍司令員鄂解放通過電台向個軍團下令：對俄自衛反擊戰正式開始！
兩點零四分，上千顆紅色信號彈飛到了天空之上。一時間整個中俄邊境的托博爾河上空是亮如白晝。
俄軍哨所士兵看到滿天的紅色信號彈之後迅速開槍報警。
但是這並沒有什麼用處，按照我滲透的偵察部隊，俄和我地下工作者的情報。第一野戰軍下屬的各師屬，團屬，營屬和第八炮兵軍團的兩個師。一共三千餘門迫擊炮，七百門七十五毫米山炮。一百二十毫米大炮一百門，一百五十毫米大炮三十門。向俄軍的兵營，彈藥庫，指揮所，炮兵陣地和前沿陣地的雷區開始進行猛烈轟擊。
不到十分鍾的時間裏托博爾河東岸的第一野戰軍就將二十萬多顆炮彈傾瀉到了俄軍的頭上。俄軍被猛烈的爆炸瞬間給炸懵逼了。
兩千輛汽車和一千五百台拖拉機運送的炮彈在半個小時內全部放光。汽車司機吳光事後說道：“我是貝加爾湖東伊爾庫茨克市6152廠的。這是一家生產七五山炮炮彈的兵工廠。我們廠五月份投產，一個月也就生產三千顆炮彈，六千顆炮彈沒半個小時就給放出去了。看得我這個心疼啊。才半個小時，兩個月白幹了。草！”
整整近三十萬顆炮彈，將托博爾河西岸的俄軍控製的地區炸成一片火海。俄軍前線指揮所和炮兵陣地基本上全部被轟了個幹淨，俄軍一線的彈藥庫和兵營全部被炮火細致地洗禮了一遍。
兩點二十五分的時候負責突破托博爾河的第一騎兵軍團和第五騎兵軍團共五萬餘名指戰員騎上戰馬以密集陣型開始向強渡托博爾河。
雖然炮火摧毀了大部分的俄軍，但是殘餘的俄軍仍然有不少，尤其是許多有著水泥碉堡為掩護的重機槍陣地，炮彈沒有炸毀。而指揮員卻忽略了這一點，沒有先派小股部隊肅清殘敵，再組織大部隊進行集團衝鋒，這個疏忽就導致第一和第五軍團許多指戰員白白犧牲。
五軍團二師師長蘇日梅赫樂事後痛哭流涕地說：“托博爾河的水都變紅了，全是指戰員的屍體啊！不該那麼進攻啊！不到二十分鍾的時間裏，我們二師一下子就傷亡了四千多人。敵人暗藏的重機槍陣地在河麵上組成了一道火網。但是衝鋒號已經響起，戰士們毫不畏懼騎著戰馬舉著馬刀就向敵人的重機槍陣地衝了過去。一個倒下了，下一個就接著衝。許多黨員抱著炸藥包犧牲在衝鋒的道路上，我曾親眼看到一個戰士被重機槍攔腰掃成兩截，但他竟然硬是拽著二十多公斤的炸藥包爬了上百米將敵人水泥碉堡炸毀。而我們卻沒有一個人知道他的姓名，因為他的那個營的戰士全犧牲了。”