浮山，海拔368米；孤山，海拔110米。
這兩座大山分別是守衛青島的德軍設在主防禦線範圍之外的兩個極為重要的制高點，浮山-孤山一線山峰林立，山頭高聳而陡峭，地勢極為險要。山上幾乎沒有大型植被，遍地都是低矮的草本植被，山體多為岩石構造，山腳處有少量的粘性土質，無論上山還是下山皆無路可行。從半山腰再向上，攀爬更為困難。山頂處多岩石，便於守軍建立防禦工事。山巒的四周是開闊的平地，從山頂望去一覽無遺。
由於浮山-孤山一線比較靠近主防禦線，可以得到側後各炮台的火力支援，因此德軍在山頂上部署重兵，迫使日軍在攻佔這兩座制高點之前無法對主防禦線發起全面進攻。對於日軍來說，一旦攻佔那兩個山頭，德軍的防禦態勢將變的十分惡劣，其全部兵力只能退守到主防禦線內側，日軍將可以在主防禦線對面的廣大地帶設立大口徑重炮陣地，利於優勢兵力與德軍打一場艱難的陣地消耗戰。
9月下旬，青島外圍的日軍總指揮部制定了代號為「德國妓女」的作戰計劃，意在攻佔那兩座大小不一卻處於關鍵部位的雙峰。
「德國妓女」作戰計劃伊始，日軍將部隊分為左、右兩翼攻擊集團，開始向浮山-孤山一線前進。
由於德軍將兵力收縮至兩山前方的預設陣地上，在第一天的進軍中，兩翼日軍在前進過程中並未遭到德國陸軍部隊的阻擊，其右翼部隊步兵第四十八聯隊第十、十一中隊很快佔領了西大莊南方高地，第十一中隊則佔領了閻家山西側高地。唯有日軍野炮兵第三中隊在向閻家山一帶開進時，被膠州灣海面上巡邏的德國炮艦耶格爾號和S-90號發現，兩艦立即向日軍的馬拉炮車隊開炮射擊。激烈的炮擊令日軍的炮隊無法前行，只得分散隱蔽。巨大的爆炸聲驚得戰馬四處狂蹦亂跳，被打急眼的日軍炮兵急忙卸下馬具，架設組裝火炮，陸續向海上的德艦還擊，但因野炮的身管太短，射程不夠，只好又冒著德軍的炮火前進。炮戰中許多匹戰馬被炮彈擊中，所帶裝備也遭到很大的損失。
下午，日軍左翼部隊也順利佔領了李村南方高地，部分士兵在李村南方高地的山腳下駐守，然而那裡卻處於德軍火炮的射程之內，德軍偵察機連續出擊進行轟炸，同時為己方炮兵指引方位，使得日軍士兵在白天根本無法行動，只得改為在夜間修築前沿工事。
第二天清晨，日軍先頭部隊抵達劉家下莊附近後，山炮部隊便開始設置炮兵陣地，並向位於南韓家莊附近高地上的德軍發炮轟擊，然而德軍的野炮陣地不斷的變換，靈活的打擊日軍各個前沿目標，使得日軍山炮部隊難以應對，在炮戰中經常找不到目標。日軍為了更好的觀測到德軍行蹤，便派出偵察小分隊前出到小埠東附近進行偵察，很快發現德軍在遠處的浮山頂上有炮兵觀測哨，望遠鏡觀察到德軍的身影出沒在山峰的亂石叢中，日軍隨即派出十幾個步兵小隊前往驅趕德軍的偵察部隊。
經過一天的戰鬥，日軍先頭部隊逐漸佔領了石饅頭山至金家嶺一線，並派出前鋒部隊去孤山至浮山一線實施搜索。炮兵部隊則在宋家下莊附近駐紮，緊接著與佔領北村西方高地的德軍散兵發生炮戰，爾後又與瓦德西高地的德軍交火，在發現德軍炮兵在夾嶺溝西側高地有工事之後，日軍山炮開始向那裡的德軍陣地轟擊。但日軍鞭短莫及，對夾嶺溝西側高地的炮擊毫無效果，接著又向瓦德西高地開炮，還是鞭短夠不著。日軍於是決定盡快修通道路，使重炮可以前推，以彌補射程不足的缺憾。
日軍的野戰重炮兵第三聯隊從仲村出發，先拐向流亭，然後再經白沙河，將重炮運至狗塔埠、丹山一線。日軍鑒於白天在滄口的西部有遭到德軍炮艦炮擊的危險，特意安排在夜晚行進，利用夜暗將重炮運至目的地。
在日軍重炮的威脅下，德軍指揮官命令德軍各部隊從孤山、浮山以北設立的預設陣地上後撤，並在後撤途中留下監視哨，密切注視日軍的推進情況。擁有6門120毫米加農炮、4門88毫米加農炮、3門150毫米榴彈炮的德軍野戰重炮兵大隊在四方東北方標高58米高地、唐家口西北側標高136米高地及瓦德西高地上分別部署了2門120毫米加農炮，在孤山高地及大麥島西方標高60米高地上分別部署了2門88毫米加農炮，這些炮兵陣地用零星散射的方式，阻擊尾隨趕來的日軍先頭部隊。
第三天上午，日軍大部隊渡過李村河時，德軍立刻集中炮火向渡河點猛轟，之後對位於劉家下莊、車家下莊、金家嶺附近的日軍步兵和炮兵部隊進行炮擊。猛烈炮擊不僅令向前推進的日軍損失了大量士兵和物資，其推進的速度也被大大延緩。
在設在浮山頂處的德軍觀察哨的引導下，奧地利巡洋艦凱瑟林.伊麗莎白號在膠州灣內使用艦上的4門150毫米艦炮向李村北方高地的日軍炮兵開炮，稍後又向李村附近及閻家山附近實施炮擊，而擔負破壞日軍步兵工事的任務則由灣內的炮艦耶格爾號及S-90號來完成。這兩艘炮艦還駛到滄口西南灣的海面上向雙溝、石溝、文昌閣附近的日軍步兵部隊開炮，阻止日軍快速跟進。
作戰計劃實施的第四天，日軍野炮兵聯隊布設在河南東側的陣地開始向德軍的瓦德西高地開炮。日軍野炮兵第六中隊使用105毫米榴彈炮射擊，德軍則用75、88和120毫米加農炮還擊。駐紮在小埠東東南側的日軍山炮中隊也開始向瓦德西高地開炮，一時間日軍的各口徑的野炮、山炮齊向德軍陣地射來。當天下午，德軍在唐家口西南方的炮兵陣地開始支援瓦德西高地，爾日軍的野戰重炮兵第三聯隊也加入了炮戰，對唐家口的德軍炮陣地進行火力壓制，但因目標不明，日軍在盲目炮擊之後不得不暫停下來。
當天傍晚，日軍步兵第四十六聯隊接到向德軍陣地右側攻擊的命令，所屬的第二大隊在浮山後西側至瓦德西高地北側一線展開攻擊，第三大隊在浮山後至同高地南側的德軍陣地發動攻擊，第二大隊在所屬第六、第八中隊為攻擊部隊，攻佔的目標是奪取浮山後西側地區。當第六、第八中隊尚在行進中，即遭到瓦德西高地和北側小高地上德軍的連續炮擊。
第五天凌晨，日軍先頭部隊來到浮山後西北側一線，同時日軍第五十五聯隊的第三大隊也開始向標高89米的高地運動。按命令日軍第十、第十一中隊向洪山坡高地的德軍展開攻擊，戰鬥開始後，先由日軍派出兩個小隊前出接敵，另外的第九中隊則在標高58米高地的北麓警戒；第十一中隊則在其南麓向前推進。這時唐家口的德軍炮兵及洪山坡的步兵重機槍一起向日軍開火，很快灣內的德軍炮艦也在日軍的先頭部隊的側後實施開炮攔阻。德軍的兩面交叉火力使進攻日軍當場傷亡數百人，日軍大部隊見狀立即在山腳下停了下來。
經過短暫的休整，日軍決定改變行進路線，先由部分部隊渡過河馬石東側小河，從德軍的側面迂迴，等到迂迴的日軍到達指定位置後，主力再繼續前進。日軍山炮兵中隊很快轉換了新陣地，來到北村，其他的馬拉炮車也陸續的進入村內，為防止德軍炮火轟擊，每輛炮車間隔約100米。由於德軍的炮火嚴密，日軍山炮中隊不得不在村內停留下來，而且還得經常移動炮位，防止被德軍的榴霰彈命中。日軍在北村的西北側架炮完畢後開始向瓦德西高地開炮。不久德軍炮聲停止了，日軍又轉向該高地前沿的步兵陣地開炮。日軍炮兵的一個小隊見主力炮兵開炮，馬上前進至大埠東附近架炮完畢，隨後向瓦德西高地開炮。
日軍步兵第四十六聯隊第二大隊則繼續前進，來到浮山後北側一帶，並對瓦德西高地及南側的演尊頂一線的德軍展開攻擊。日軍的野戰重炮兵第三聯隊的觀察所根據數小時的觀察測量，基本探明德軍炮陣地的具體位置。日軍第一大隊向唐家口的德軍陣地開炮，負責壓制德軍炮兵。首先由第二中隊試射，然後其餘炮兵再進行效力射擊。此時從市區內的伊爾其斯山炮台方向突然射來數發巨型炮彈，炮彈十分準確地落在日軍的炮陣地上。頓時日軍陣地上一片濃煙，巨大的爆炸聲震得大地都微微發顫，但日軍仍然堅持開炮射擊。為了盡快地壓制住德軍的炮火，第四中隊也向夾嶺溝南側的德軍射擊；第五中隊則向瓦德西高地開炮；接著野炮兵第二大隊也開始向瓦德西高地開炮，傍晚時分，日軍的炮擊停止。第一大隊的炮兵於10分鐘後向位於夾嶺溝的德軍陣地試射，其他炮兵緊跟開炮。夜幕降臨的時候，德軍炮陣地沉寂下來，日軍停止炮擊，步兵開始沿河馬石-浮山後一線向前推進。
日軍作戰行動的第六天，第四十六聯隊在上午抵達浮山一帶後，準備攻佔德軍據守的浮山後南方標高150米高地-演尊頂一線陣地，先佔領標高150米高地，再攻擊側面的演尊頂上的德軍。上午9時，日軍來到浮山後西方標高68米高地附近，開始向德軍射擊。瓦德西高地的德軍也開始還擊。10時，日軍第十二中隊沿標高150米高地的山脊線向北側運動，第十、第十一中隊緊跟其後。第五十五聯隊的第三大隊則停留在河馬石東方小河邊。上午18米高地-浮山後西南方一線。
在孤山陣地上，每當德軍的火炮開始射擊，日軍的重炮、野炮及山炮便一起向德軍陣地打來。就在日軍火炮逐漸佔據上風的時候，日軍的野戰重炮兵第三聯隊第六中隊在三官莊陣地上發現對面海域有德軍雷擊艦S-90號在巡邏，便立刻向其射擊。日軍炮兵在4200米的距離上，使用破甲榴彈向德艦開炮。日軍射擊的炮彈落在德艦的四周，激起道道高大的水柱，但S-90號毫不理會，只是不斷地變換艦位以防日軍炮兵校正炮火，就這樣S-90艦在近距離內持續觀察日軍火炮陣地的方位。經過20分鐘的炮擊，德軍雷擊艦才向南方駛去。在S-90號在駛出日軍野、山炮的有效距離後，又利用艦炮射程較遠的特點，開始向日軍炮陣地轟擊。接著巡洋艦凱瑟林.伊麗莎白號、炮艦耶格爾號也趕來。S-90號雷擊艦先發炮標定日軍陣地的具體方位，再由其他德艦向日軍炮陣地展開猛烈的炮擊，只見日軍陣地上濃煙滾滾，破片飛散到處是彈坑，多門火炮被擊毀，日軍炮兵及觀測兵也有多人傷亡。日軍反擊僅發射了40餘發炮彈，陣地便被德艦打得沉寂了。日軍指揮部見狀急令火力支援，隨後不久，遠處日軍的重炮群也加入向德艦轟擊的行列，雙方激烈的炮戰達2個小時之久才平息下來。
日軍步兵第四十六聯隊第七中隊在浮山後標高150米高地附近趕跑了小股德軍的警戒分隊後，來到演尊頂德軍的右側位置，後面跟進的是日軍的第三大隊。中午時分，日軍發起攻擊，第十一中隊首先衝入德軍在瓦德西高地的陣地，然而駐守德軍已經不知去向。同時日軍第七、第十二中隊則登上演尊頂高地，第十中隊也在側面突入瓦德西高地，德軍早在日軍發動進攻前向浮山方向撤退了。
在滄口灣南部巡邏的德軍巡洋艦凱瑟林.伊麗莎白號在耶格爾號炮艦的配合下，向日軍開炮阻擊，接著又調轉炮口向位於三官莊附近的日軍重炮部隊猛烈射擊。直至當日中午，在向包抄上來的日軍先鋒部隊猛射一通後，又向李村的河盂街及水清溝進行炮擊，以遲滯日軍的進攻速度。
相比德國艦隊的活躍，日本海軍在這次作戰行動中根本毫無表現。它們在遭到德國飛機襲擊後，已經全面後撤至膠州灣以東數十海里處，之後再無支援陸上的攻擊行動，這也使得德軍海岸炮台得以全力對付從側翼進攻的日本陸軍部隊。
日軍的進攻計劃被德軍炮兵和海軍合力遲緩之後，德軍步兵趁夜對已經佔領部分陣地的日軍部隊發起反擊，大部分日軍部隊被驅趕回出發陣地，之後日軍暫時停止了進攻，一面在修築防禦陣地的同時等待後援部隊的到來。
至此，日軍的「德國妓女」作戰計劃宣告破產。德軍士兵在知道了日軍的計劃代號之後，戲稱日本天皇遭到德國妓女的強姦。日德戰爭的第一階段也基本結束，德軍依舊佔據著青島外圍正面防禦陣地和浮山、孤山制高點，與日軍在這一抵禦對峙。日軍直到國內第二批援軍到達之後才發起新的進攻，在這期間，歐洲戰局也在快速發展著……