1904年10月13日，當伊爾庫斯克被攻克的消息傳到位於新民縣的東北軍區第三軍團司令部的時候，第三軍團司令冉東與參謀處陳信不約而同苦笑了一聲。
他們的苦笑是有原因的，因為修訂黃雀計畫是聶嘉的建議，這與冉東和陳信的計畫是有衝突的，而且為了配合這個計畫，導致他們的總攻時間推遲了一個月，這樣勢必會導致俄國軍隊將主要目標對準自己，給第三軍團帶來巨大的傷亡。
在第一軍團切斷俄軍大動脈，第二軍團強制俄軍韃靼斯坦兵團，第三軍團的目的……逼迫俄國人必須和中國合作，逼迫俄國人讓步，一起對付日本。
「進攻吧。」參謀長陳信苦笑著說，「不知道我們會多死多少人。」
冉東問道：「各部隊都準備好了嗎？」
「都準備好了，連俄國人都準備好了。」陳信道。
冉東拍了拍他的肩膀道：「別帶那麼大情緒。」
陳信反問道：「你聽到我帶有很大的情緒嗎？」
「你說呢？」冉東好笑道。
「好吧，我是帶有很大情緒。」陳信道，「讓聶總長這麼一搞，我們第三軍團都不知道該怎麼打仗了。」
「甭管他們怎麼搞，我們還是按照自己的計畫一步一步來，先幹掉俄國人再說。俄國人在東亞有二十萬到三十萬軍隊，先幹掉他們的這二十萬軍隊，後面我們想怎麼來就怎麼來，是打日本人還是打俄國人，都按照我們的心思來。」冉東大笑道。
而在原計畫里，第三軍團是這次戰役執行的主力，第一軍團和第二軍團是輔助，起到騷擾的作用，但是現在反倒是第一軍團成為了戰場主角了，第二軍團和第三軍團給他們配戲。冉東一直以來都非常聽從曹躍的安排，但是陳信就有一些不滿意了，他屢次希望更改作戰計畫，卻屢次被曹躍將他的電報原封不動地給拍回來。
現在，伊爾庫斯克比原計畫早了十天被攻克，兩人也不好再說什麼了，畢竟第一軍團表現卓越，別說他們打不出來這種圍殲戰，就算他們能夠打下來，也沒有信心守得住伊爾庫斯克。所以，他們現在要好好做自己的事情了，因為現在該輪到第三軍團出擊了。
作戰會議沒有必要再召開了，這個作戰計畫早就模擬很多遍了，而且迄今為止中國軍隊依舊在借口演戲，各軍隊長官帶著各自的部隊，也沒有時間再到新民縣來開會了。陳信說想得太多，反倒干擾長官指揮，就算原來的計畫並不完美，執行下去就會取得我們期望的目標。只要大目標達到了，細節方面的損失是可以忽略不計的，冉東同意他的說法，於是一封電報，全軍進攻。
10月14日凌晨，第三軍團三個集群五個軍按照計畫，開始對俄軍發起總攻。
39軍進攻哈爾濱，38軍進攻長春，35、36、37軍進攻奉天，三個集群同時對三地發起總攻。
39軍軍長李亮在看了時間之後，宣布進攻哈爾濱行動計畫開始。
不過39軍卻沒有在哈爾濱周圍，由於哈爾濱、扶余縣、德惠縣、九台縣、永吉縣都是中東鐵路沿線，為了麻痹俄軍，39軍是從科爾沁草原繞到而行，在經過了遼北與哲理木盟草原之後，駐紮在扶余縣松花江沿岸。在軍令下達之後，39軍兵分三路，主力部隊391旅392旅、炮兵團、輜重團、補充團朝著哈爾濱進發，393旅向中東鐵路扶余縣車站發起進攻，切斷哈爾濱向南的鐵路，394旅與騎兵團則渡過松花江，進入呼蘭縣，切斷哈爾濱向北的鐵路。
10月16日，雙方最先在扶余縣接觸發生戰鬥，由於俄軍早在半個月前就得知中國軍隊進入北亞，獲悉中國軍隊這一次軍事行動並非虛張聲勢，因此俄軍守備森嚴。
393旅從東西北三個方向對扶余車站發起了進攻，採取圍三缺一的方式，希望能夠逼走俄軍。但因為俄軍準備充分，且火力碉堡修建完備，且扶余縣車站內還有兩個裝甲列車車頭，可以提供充分的火力支持，使得中國對火車站的進攻遭到了頑強的阻擊。
為了保證進攻質量，避免太大傷亡，393旅旅長山西籍軍官陝西武備學堂三期畢業軍官商震下令暫時停止強攻，隨即派遣軍隊在扶余縣的中東鐵路周圍進行破壞拆遷。俄國人為了阻止中國軍隊對鐵路的破壞，不得不派遣軍隊出城掃蕩。
17日，經過了一夜精心的準備，393旅重新對攻克扶余縣城進行了安排，由炮兵營對扶余縣最薄弱的防禦點進行炮擊，隨後由一團進行突擊。由於火力強大，俄軍兵力準備不足，一團攻破北城門，並開始組織登城。而在北城城牆失守之後，隨著中國軍隊進入扶余縣的士兵越來越多，其他城牆旋即失守。
中午，三團佔領扶余縣俄國人的華俄道勝銀行扶余分行，道勝銀行大樓是扶余縣最高的建築物，佔領道勝銀行之後，商震下令將炮兵營調到銀行上去，讓人用繩子將大炮吊上樓頂，利用增加高度，來增加射程，繼而對車站進行精準打擊。
夜間，除扶余車站外，各處軍被攻克。
18日中午，隨著393旅的猛攻，扶余車站的俄軍漸漸感覺到力量不支，不得不乘坐著裝甲列車向南逃去，隨即扶余車站被攻克。
18日下午，當俄國撤退到扶余縣與德惠縣之間的松花江鐵路大橋的時候，隨著一聲爆炸，兩座裝甲列車車頭掉入滾滾的松花江中，而扶余縣與德惠縣之間的松花江鐵路大橋被炸成三節，只有幾個橋墩子留在江面上，俄軍死傷慘重。
393旅工兵營乘坐周邊吉林省的漁民船隻出現在松花江上，帶著周邊上千個百姓玩起了「抓老鼠」遊戲，將從江中逃走的俄國士兵全部抓捕，總計抓獲了296人，而盤踞在吉林省內的土匪鬍子們也趁機對俄國人痛打落水狗，這些原本投靠了俄國人的土匪，此時不得不重新站在國家這一邊了。