1938年7月12日，婦女團參加了攻打樓山鎮的戰鬥。8、9月間，西征部隊在葦河、五常境內與日偽軍連續作戰，遭受重大損失，遂決定返回牡丹江下遊刁翎地區尋找軍部。10月上旬的一天，抗聯隊伍經過幾日的奔襲，戰士們又餓又累，師長決定在岸邊休息一夜明天早晨過河。
十月的北方天氣已經非常寒冷，部隊在河畔露營後，燃起了幾堆篝火取暖。日偽特務葛海祿發現了江邊有篝火閃動，向日本守備隊報告有抗聯戰士在江邊休息。後半夜，日軍熊本大佐集合了一千多日軍與偽軍將抗聯戰士包圍。
這時，師首長命令8名女同誌先行渡河。當她們正要下河時，突然槍聲大作，日偽軍發起了進攻，大部隊邊打邊撤。為掩護大部隊突圍，已行至河邊準備渡河的8名女戰士，毅然放棄渡河，在冷雲率領下，分成3個戰鬥小組，一齊向日偽軍開火。
冷雲果斷地組織女戰士殿後，從背後襲擊敵人，吸引日軍火力，掩護大部隊突圍。敵人一下子慌了神，以為中了埋伏，慌忙抽出一部分兵力向她們還擊，大部隊乘機突出了日軍的包圍圈。
八名女戰士被敵圍困於河邊。當大部隊發現還有八名女戰士沒有衝出日軍的包圍後，多次組織抗聯戰士回來營救，因日軍火力強大未能成功。
日軍在得知她們隻有八名女兵時，變得更加猖狂邊打邊叫：“乖乖投降吧！皇軍不會虧待婦女的！”在背水作戰至彈盡的情況下，八名戰士麵對日偽軍逼降，誓死不屈。冷雲堅定地對大家說：“同誌們，我們是共產黨員、抗聯戰士，寧死也不做俘虜。為祖國的解放而戰死，是我們最大的光榮！”
她們毀掉槍支，挽臂涉入烏斯渾河，高唱著《國際歌》：“……滿腔的熱血已經沸騰，要為真理而鬥爭……”集體沉江，壯烈殉國。她們年齡最大的冷雲23歲，最小的王惠民才13歲。
八女投江的英雄壯舉，令敵人震撼，日軍指揮官連聲哀歎：“連女人都不怕死，中國滅亡不了！”東北抗聯第二路軍總指揮周保中得知8名女戰士集體投江的事後，當即題寫了“烏斯河畔牡丹江岸，將來應有烈女標芳”。
【英雄無悔】
八女投江是中國女性抗戰史上悲壯的一幕，她們所體現的精神，絕不僅僅是不甘受辱，還體現出為民族與敵人血戰到底的英雄氣概。她們原本有生的希望，但把生的希望留給了戰友，全力掩護大部隊突圍。八位女戰士雖然英勇犧牲了，但她們的崇高民族氣節、視死如歸的鬥爭精神將永遠激勵著後人。