當時由于齊齊哈爾戰略位置重要，日軍在齊齊哈爾設有多個據點︰
第三方面軍司令部︰代號一三部隊，駐齊齊哈爾東樹林。
第一四師團司令部︰隸屬日軍一八部隊，駐齊齊哈爾市正陽大街。
第二航空軍司令部︰駐齊齊哈爾市日本神社，今龍沙公園3號門附近。
哈爾濱馬家溝機場失守後，齊齊哈爾機場由于距離馬家溝機場太近，立即轉場。第二航空軍司令部大部也立即轉移，下落不明。）
步兵第五九聯隊︰代號二○九部隊，駐齊齊哈爾南大營，今第一機床廠院內。
步兵第四六聯隊︰駐齊齊哈爾東大營，今東市場東。
工兵第一四聯隊︰駐齊齊哈爾北大營，今建華廠院內。
齊齊哈爾日本憲兵隊本部︰駐憲兵隊本部院內。
陸軍化學研究所︰代號五一六部隊，駐齊齊哈爾市南浦路與曙光大街交匯處附近。
關東軍野戰貨場齊齊哈爾支場︰代號九八三部隊，駐齊齊哈爾南大營以南，火車站西南約300米處。
關東軍野戰兵器廠齊齊哈爾支廠︰代號七六部隊，駐齊齊哈爾東北郊，今塑料二廠附近。
此外，日軍在齊齊哈爾的據點還有位于西南郊的“大黑包”，它是一個圓錐狀的大碉堡，建于1937年，集屯兵、儲物、指揮、通訊等功能于一體。
四團二團從黑河方向破了齊齊哈爾日軍的防線後，日軍46聯隊退守東大營繼續交戰。
四旅炮兵猛烈的襲擊日軍的北大營，但是遭到了日軍北大營內炮火的猛烈回擊。
1931年9月18日，日軍炮擊我奉天北大營。打響九一八事變的第一炮。時隔11年零三個多月，抗日第一軍炮擊日軍的北大營。打響齊齊哈爾日軍的喪鐘。）
四團長見不能快速取得勝利，遂留下二團一部佯攻，自己帶著四團快速折向東北。
為了達到突襲的效果，四團長特意安排金雕在前面探路，繞開了日軍的巡邏隊和崗哨。
傍晚，太陽的余輝給大地鋪上了一層金衣時，關東軍野戰兵器廠的衛兵發現了一支部隊正急行軍向他們趕過來。
初時衛兵以為是派過來加強他們防衛的友軍。但後來感覺他們的衣服與他們的有所不同，馬上喊道︰
“什麼人？\"但是四團先頭部隊沒有回話，報以子彈。
日軍衛兵舉槍原本是裝腔作勢的嚇唬一下。誰知道卻被先下手為強的四旅士兵撂倒。
撂倒兵工廠門口的衛兵，四旅士兵兵分三路，一路直撲兵工廠，兩路佔領兵工廠兩側高樓。
兵工廠兩側的防衛部隊迅速沖過來增援兵工廠守衛。但被左右兩支四團部隊擋住，雙方在街道上激戰了起來。
齊齊哈爾日軍現在後援全無，兵器廠是他們與魔鬼部隊抵抗的底氣。
為此指揮官給日軍46聯隊下了死命令，全力增援野戰兵器廠。
聯隊長像吃了瘋狗肉似的，對阻擊他們的二團部隊發起了連綿凶猛的進攻。