以至于当彼得罗夫斯基的坦克团赶上去的时候，以为这是碰上了日军的侦察部队，没有夜战经验的红军坦克兵对着自己的步兵就是一通猛捶，结果不光给203团2营造成了大量不必要的伤亡，还让夜袭彻底地破产了！
敌64步兵联队很快就开始射击，机枪和迫击炮构筑的火网将203团2营死死地钉在了地上。眼看情况不妙。彼得罗夫斯基当机立断，命令自己的部队分两路绕开挡在前面的步兵进行强攻。
可是日军的防御确实相当的完备，摆在彼得罗夫斯基面前的是一片布置巧妙的雷区，几辆t-26没走多远就被地雷炸断了履带，坦克兵们不得不冒着日军的炮火进行抢修。
与此同时，203团2营眼瞧情况十分不利，没有继续硬拼，而是选择了马上撤退，但是他们却并没有将撤退的消息通知给彼得罗夫斯基，导致后者还以为步兵还留在战场上。等他发现步兵已经跑路的时候。他的部队已经冲开了日军的防线。
日军第64联队的一名士兵记下了当时的情景：“我们的防线被冲破了，到处都是露西亚鬼畜的战车。敌人的火炮和机枪带来了毁灭性的后果，我们的汽车一辆辆被摧毁，逼得我们的驾驶员不得不四处找掩护。驾驶员京吉四郎为了躲避弹雨，拼命的倒车，直接从小队长吉野依人和山田优作兵曹身上碾了过去，这个慌不折路的蠢货最后也没能逃过一死，随着火光一闪，一枚榴弹将京吉四郎连同他的汽车一起炸飞了！”
彼得罗夫斯基的坦克几乎将第64联队前沿阵地打成了一片火海，但是彼得罗夫斯基却没有一点高兴的意思，为了突破阵地他的部队也付出了不菲的代价，而且最关键的是该死的203团2营上哪去了，没有步兵的支援，他的部队根本不可能守住突破口！
也就是在此时，日军终于从最初的慌乱中回过神来了，很快第13野炮联队就开始向突破口附近猛烈地炮击。而且第64联队也开始组织部队进行反冲锋。
彼得罗夫斯基看到不断地有矮小的日本兵端着步枪猫着腰小步快跑，并时不时抬起头来向他的坦克射击。甚至第64联队还组织了一次迂回背袭。这让突破口附近的彼得罗夫斯基急得直跳脚，不断地对着无线电大吼大叫。
而此时，在后方梅列茨科夫也发现了情况不对，明明前线正在激战，怎么配合彼得罗夫斯基作战的203团2营却跑回来了？他很快就搞清楚了事情的真相，立刻命令203团2营立刻返回战场，不光如此，他还命令师属炮团猛轰日军的阵地，甚至直接向罗科索夫斯基提出请求，让军属炮团的152毫米榴弹炮也加入轰击行动。
随着203团2营回到战场，也随着红军的炮兵发威，以及彼得罗夫斯基的坚守，日军的反扑总算被打退了。不过这并不意味着接下来一切顺利，实际上两军围绕第64联队指挥部展开了激战，一直到天明时分，当红军的战机也前来助战时，日军才撤离战场。
也就是说一场突袭战被打成了强攻，而本应该被歼灭的64联队指挥部也逃跑了，从过程来说，这是一场组织混乱结果也相当鸡肋的军事行动。从彼得罗夫斯基的话说：“从一开始，这就是一个错误！”
后来的苏联元帅梅列茨科夫也回忆道：“这场战斗告诉了我一个道理，我们的红军从组织到训练都充满了问题，相当多条令和战法都是想当然的……比如夜战，跟我们的敌人相比，红军在夜战中的表现是相当的拙劣……”
当然，这场夜战结果虽然不太理想，但是在机械化步兵第一军的作战地图上，原本日军占据的海拉斯腾河上游阵地已经所剩无几了，一切顺利的话罗科索夫斯基将很快突破日军的防线。穿过诺蒙坎布尔敖包向乌珠儿湖方向发展。很快他就能同骑4师汇合。完成对地23师团的分割包围。
罗科索夫斯基在第二天就下达了新一轮进攻的命令：1、坦1师和坦2师将与摩1师集中展开对敌23师团防线的最后突破。2、坦1师负责主攻，坦2师负责纵深突破，摩1师负责扫荡日军残部。3、所有师的师属炮兵部队必须同时全力对诺蒙坎布尔敖包展开密集的炮击，4、攻击将在5月12日3时开始。
12日凌晨，红军按照命令准时发动攻击，不过日军的抵抗还是超出了罗科索夫斯基的估计，在诺蒙坎布尔敖包日军将肉弹战术发挥到了极致，彼得罗夫斯基的坦克团费了九牛二虎之力才冲入日军防线。紧随而来的步兵203团在突破口附近同日军进行了反复的拉锯战，以至于最后进行了残酷的白刃战。
杀红了眼的日军会抱着手榴弹和包同红军同归于尽，而进攻者不得不不断地要求坦克和炮火的支援。连番激战之后，红军的步坦协同终于在血肉的刺激下开始成熟：
一旦遭到日军的火力点，步兵立刻掩护坦克突前，让坦克打掉敌人的火力点。当日军举着包试图摧毁坦克师，步兵护卫在坦克周围，将这些疯子一个个击毙。
经过十个小时的激战，机械化步兵第一军完全突破了诺蒙坎布尔敖包的日军阵地，日军第64联队的残部不得不夹起尾巴仓促后撤。而此时红军炮兵的火力也抵达了顶峰，甚至有不少炮弹落在了快速向纵深穿插的友军头上。