輕易的攻占了北林站，而且還繳獲了大量的戰馬，海軍陸戰隊第1師也十分高興，但在他們正要休息的時候，又接到了穆棱江站傳來的消息，原來西線進攻穆棱江站的俄軍己經退出了戰場，向北林撤軍。
原來在西線指揮進攻穆棱江火車站的俄軍第35師第1旅旅長格林斯基少將是在當6點左右收到南線俄軍失敗的消息。格林斯基知道俄軍的大勢己去，已經撤離失去了取勝的機會，而且南線的人民軍必將增援其他的戰場，穆棱江火車站離南線戰場隻有15、6公裏的距離，行軍快一點的話，隻用1個時就夠了，因此如果等到明早上再撤退，隻怕是來不及了。必須要連夜撤退才校於是格林斯基也立刻下令全軍，連夜撤回北林站去。
不過軍隊的撤退並不是走就走的事情，盡管在西線指揮進攻穆棱江火車站的俄軍實際隻有一個團加一個營，但清理、準備、收拾也花了2個多時，直到近9點鍾俄軍才出發。而俄軍一動，立刻就被守衛穆棱江站的人民軍發現，經過觀察之後，終於確認俄軍是要撤退了，於是趕忙通知給海軍陸戰隊第1師。事實上前後也就差1-2個時的時間，人民軍搶先一步，占領了北林站。
雖然這時人民軍確實很疲勞了，但得知俄軍要撤回來，還是都打起了精神來，準備戰鬥。
俄軍回到北林站的時候己經是接近午夜12點了，俄軍白也是打了一仗，又趕了30公裏的夜路，這時也都是又累又餓，人困馬乏，隻想趕緊進火車站之後好好的睡一覺，因此也沒有注意一些不合理的現像。如俄軍在撤退前是派了冉火車站回報，但卻沒有回應，也沒有人出來接應。當然主要還是沒有人會想到，人民軍會在取得了南線戰場的勝利之後，會立刻出，攻占北林站。
就在俄軍隱約看到前方的北林站時，忽然眼前的光芒大亮，照得前麵的士兵連眼都睜不開，原來是9輛猛士車在俄軍前方一字排開，然後一起打開了車前的遠光燈，俄軍毫無防備，頓時有不少士兵出現了“光盲”現像。而還不等俄軍反應過來，9輛猛士車上的車前機槍，以及布置在猛士車邊的通用機槍全都一起開火，向俄軍展開了猛烈的射擊。
俄軍頓時被打得傷亡無數，慘叫的聲音也不絕於耳，前麵的士兵向後跑，後麵的士兵還沒明白是怎麼一回事，結果人員互相衝撞、擁擠、推搡，頓時亂了起來。
而緊接著俄軍的左右也響起了槍聲，本來俄軍就是沿鐵路線進軍，形如長蛇，剛才不過是前部遭到襲擊，隊伍到還沒有大亂，但這一來整個隊伍都在火力打擊之下，死傷更多，整個隊伍也大亂起來。而俄軍的士兵幾乎無處可躲，隻好紛紛伏倒在地上，至於躲不躲得過火力的打擊，那就隻有聽由命了。
不過就在這時，槍聲稍停，而從左右兩側殺出了無數人民軍的戰士，端著上好了刺刀的步槍，向俄軍發動了衝鋒。雖然有不少俄兵趕忙從地上爬起來，舉槍迎戰，但大多數人都來不及上好刺刀，隻能挺著槍杆上陣，這樣一來自然是要吃不少虧了。
雖然人民軍確實十分疲憊了，但俄軍其實也好不到那裏去，何況人民軍在占領了北林站之後，還休息了1個多時，多少緩過來一點體力，比俄軍剛剛遠到而來還是要強一些；而且人民軍是預先設伏，準備充份，俄軍卻是倉促迎戰，毫無章法；另外俄兵的人數本來就不及人民軍，剛才遭到了人民軍的火力打擊之後，又傷亡了不少，結果差距就更大，因此這幾重因素下來，俄軍根本就不是人民軍隊的對手，人民軍的一個衝鋒下來，就將俄軍分割成十餘段，然後再對俄軍進行逐個包圍擊破。
整個戰鬥隻進行了不到一個時就結束了，人民軍取得了戰鬥的勝利，當然由於是在夜間作戰，因此還是有相當一部份俄軍趁夜逃走，但這己不影響大局。人民軍穩固了對北林站的占領，並且又殲滅了一股俄軍，離全殲俄軍的目標，又進了一步。