戰役在七月十八日準時打響，首先向美軍發難的是第三特混艦隊的那些主力戰艦，當100毫米的巨彈在美軍陣地上炸響的時候，進攻悉尼的戰鼓也擂響了。
秋耿波機群與楊勤凱機群幾乎是同時出動的，兩支轟炸機群在飛過悉尼上空的時候，飛行員都忍不住想把炸彈投下去，可他們都知道，轟炸機上攜帶的炸彈是給另外一批美軍準備的，而他們的任務是去支援陸軍的作戰部隊，而悉尼港區與城區內的目標是屬於第二特混艦隊，張鼐鼎，楊士洪，高峻寒等人的轟炸目標。
艦隊裡，談仁皓與鄭冠華在努力的協調各部隊的行動，比起前線的飛行員來講，他們的壓力一點都不小。
在章志濤退居二線，去訓練新手之後，第一特混艦隊只有兩名領隊轟炸機飛行員，即秋耿波與楊勤凱。而談仁皓也習慣將轟炸機分成兩批使用，而且沒有像別的艦隊那樣，以航母戰鬥群為基本航空單位，而是統一使用三個航母戰鬥群的轟炸機。因此，長久以來，第一特混艦隊只有兩個轟炸機大隊長，而沒有設置第三個。也正因為這個原因，所以談仁皓也只設置了兩個戰鬥機大隊長，而沒有設置第三個。這些，都是與他本人的戰術指揮方式息息相關的。可在這二十多天的戰鬥中，因為戰況的實際需要，談仁皓不得不提拔了一個新的轟炸機大隊長，以及一名戰鬥機大隊長。…
新上任的轟炸機大隊長叫木桃，祖籍甘肅。雖然是漢人，但是卻有少數民族血統，這從其姓氏中也能看得出來。而木桃已經在第一特混艦隊服役了四年，從一名普通地俯衝轟炸機飛行員成長為了一名優秀的中隊長。也許。在能力方面，他還無法與秋耿波，楊勤凱兩人相提並論，不過值得一提的是，與他搭檔的是他的親弟弟木李。
木桃與木李是孿生兄弟，木桃早出生一個小時，所以是哥哥。而且兩人長得非常相似，如果不仔細觀察的話，還根本分不出誰是兄，誰是弟。原本，談仁皓想拆散兩人，畢竟兩個兄弟在一架轟炸機上。如果出了問題，那兩人都完蛋了，而就談仁皓所知，木桃與木李沒有別的兄弟了，如果他們兩人出個什麼三長兩短的話，那木家不就絕後了嗎？而帝國有相關的法令，即使是在戰爭期間。任何一個家庭都有權留下一個子嗣，而且這條法令在幾百年前就已經確立了下來。可結果。談仁皓沒有能夠拆開這對孿生兄弟，因為木桃與木李已經搭檔了好幾年，而且兩人好像有心靈感應一樣，配合得相當的默契，不然也不肯能成為優秀機組了。
新提拔的戰鬥機飛行員叫朱小火，與木桃木李兄弟不一樣，朱小火在第一特混艦隊的服役時間不到兩年，在高手雲集的第一特混艦隊，他基本上算得上是個「新嫩」了。可他卻是第一特混艦隊的三號空戰王牌。戰績只在安士樂與姚伯巖之下，現在已經有32個擊落記錄了。另外。艦隊在換裝「金鷹」式戰鬥機的時候，安士樂與姚伯巖都在訓練新手，朱小火第一個駕駛新式戰鬥機完成了在航母上降落與起飛的訓練工作，並且總結出了新式戰鬥機的低空低速特性，為別地飛行員完成訓練提供了重要的借鑒經驗。也正是因此，談仁皓把他提拔為了新的戰鬥機大隊長，並且與木桃木李兄弟搭檔，組成了一支新的航空打擊部隊。
也就是說，現在第一特混艦隊可以出動三支轟炸機群，雖然每支轟炸機群的規模小了不少，但是卻能夠同時執行三個不同的轟炸任務，這也算是一點進步吧。當然，在沒有必要的情況下，談仁皓還是比較信任秋耿波與楊勤凱這兩個老手地。而在按照支援任務的時候，他就讓秋耿波與楊勤凱去打頭陣，而木桃的機群，則在必要的時候才會單獨出動，平常都是直接被編入了另外兩個機群，這也體現出了談仁皓在使用航空部隊時的靈活性。
艦隊的作戰行動是由雷少卿統一調配的，當然，具體的作戰任務仍然由艦隊司令官安排，在大部分的情況下，雷少卿只負責向各艦隊通報其他艦隊的作戰情況，並且組織部署在豪勳爵島上的機群，為艦隊補充作戰飛機，以及聯繫前線地作戰部隊營救落水飛行員等不涉及到艦隊具體作戰行動的事情。
每過半個小時，雷少卿就會將各艦隊的情況匯總一次，然後發到艦隊司令官的手裡，這樣，每個特混艦隊司令官都能夠清楚其他的艦隊在哪裡，在幹什麼，以及有沒有需要其他艦隊支援的要求。
談仁皓每過半個小時就會調整一下艦隊的航線，並且根據新的情況對轟炸行動做出新的部署。當然，修正作戰計劃的主要依據不是其他艦隊的作戰行動，而是前線轟炸機群發回的報告，主要涉及的問題就是，有哪些目標已經被徹底摧毀，有哪些目標需要補充轟炸，有沒有出現移動目標，有沒有遭到美軍戰鬥機的攔截等等。
戰鬥考驗的不是飛行員的能力，在沒有多少空中威脅的情況下，對地轟炸的難度比對海轟炸低得多，很多飛行員在習慣了轟炸海面上的戰艦後，反而不怎麼習慣轟炸地面上的固定目標。另外，轟炸機的出動強度也不是很大，大部分飛行員在白天只需要飛三次，每次的飛行與作戰時間在兩個小時之內，只有少部分飛行員需要出動四次，即使是這樣，也最多八個小時的作戰時間，而這要比以往的大部分作戰行動都要輕鬆得多了。真正考驗的是艦隊的指揮系統，以及艦隊指揮官，特別是航空作戰地指揮官的能力。
這也是談仁皓在這二十多天的對地支援中的一個重要感受。比起與敵人地艦隊進行決戰。以及以往的島嶼登陸作戰來講，在面對大陸的對地支援作戰行動中，艦隊的指揮系統暴露出來的問題是最為嚴重的。而且，作戰方式也完全不一樣。在對地支援作戰中。最重要的不是把握此戰機。因為這個戰機不是由艦隊來掌握地，而是由地面部隊掌握的。最重要的能力是轟炸機到達的及時性，以及對戰局的總體把握。
這可以說是一個新的考驗，談仁皓之前對地面作戰並不熟悉，而且也不是很清楚該怎麼及時地為距離艦隊數百公里外的地面部隊提供航空支援。結果，他不得不花更多的時間來熟悉陸軍的戰術。同時利用這二十多天的實戰經驗摸索出了幾條規律。如果要想為地面部隊提供及時的航空支援的話，那麼就首先得瞭解地面部隊的作戰意圖，以及地面部隊指揮官的作戰計劃。然後還得清楚戰役地難度到底有多大，做出一個大概的判斷，在此判斷的基礎上，盡量合理的安排轟炸機。特別是轟炸機出發的時間，這樣，轟炸機群才能在最重要的時候到達最重要的戰場，投下最重要的炸彈，贏得最重要的勝利。
這個道理說起來簡單，可真正做起來卻沒有那麼容易了。發生在阿米代爾，塔姆沃斯。以及納拉布賴地幾場戰鬥中，都暴露出了艦載轟炸機沒有準時到達。結果耽擱了地面部隊的作戰行動，甚至差點導致戰鬥失敗地嚴重問題。雖然當時古迅雷安排了聯絡軍官在第一特混艦隊，而且古迅雷並沒有指責第一特混艦隊的轟炸機來晚了，但是談仁皓很清楚，幾個聯絡軍官是解決不了問題的，而且古迅雷沒有直接指責，並不表示艦隊就已經做到最好了。
也正是如此，在古迅雷的地面部隊停下來，地面部隊休整期間。談仁皓數次找到了古迅雷，與古迅雷探討了艦載航空兵與地面部隊配合作戰的訣竅。也同時徵求了古迅雷的一些意見，向古迅雷學習了地面作戰的一些基本戰術問題。這也是談仁皓主管能動性的一面，是他比其他的艦隊司令官優秀的一面。也許，其他的艦隊司令官會迴避這些問題，可談仁皓不會，他知道自己的缺陷，而且從不掩飾自己的缺陷，並且會努力的彌補自己的缺陷。
而談仁皓積極學習地面戰術也證明了一點，那就是隨著戰爭逐漸走向勝利，今後爆發大規模海戰的可能性將越來越小，而艦隊的主要職責將逐漸從對海作戰轉移到支援地面部隊上來。因此，艦隊司令官必須要清楚地面作戰的基本戰術，這樣才能夠有效的配合地面部隊行動。也正是如此，帝國海軍在27年初開設了一期高級軍官與前線將領的陸戰培訓班，還專門請了幾個陸軍的將領來指導海軍將領學習陸軍的基本戰術，而這一切，都是為最後進攻美洲大陸在做準備！可以說，談仁皓還真有點先知先覺。
在得到了強大的航空支援之後，地面部隊的進攻速度並不慢，雖然艦隊的出動強度一直沒有提起來，但是美軍的防線仍然在迅速的崩潰。特別是20日，戰略打擊部隊的轟炸機進駐前線機場之後，地面部隊的推進速度提高了不少。
18日當天，古迅雷的裝甲部隊就突擊到了卡通巴附近，並且在當天晚上推進到了溫莎鎮外面。美軍仍然在頑強抵抗，古迅雷不得不讓部隊停了下來，準備等到天亮之後，在轟炸機的掩護下繼續推進。而陸戰隊也在當天推進到了特裡希爾斯，距離悉尼港區不到40公里了，顏國忠在這個時候啟動了直接登陸港區的作戰計劃，準備將兩個陸戰師直接投送過去，先佔領港區，然後再與美軍爭奪悉尼城區。
到20日的時候，陸軍已經合圍了悉尼的美澳聯軍，而陸戰隊在攻佔了特裡希爾斯之後，開始在港區北面部署炮兵陣地，同時登陸艦隊也趕了過來。當時顏國忠是很有信心直接在港區登陸的，可很多問題他沒有想到。
21日，第三特混艦隊的幾艘驅逐艦在試探著進入港區的時候發現了一個嚴重問題，美軍在悉尼港的出入口部署了大量的水雷，而這必然會威脅到進出的艦船。結果，顏國忠不得不立即取消了登陸作戰計劃，並且從新選擇登陸地點。從這天開始，戰略打擊部隊的重型轟炸機集中轟炸了悉尼的城區與港區，每天都會在悉尼投下數百噸，甚至上千噸的炸彈。而且從24日開始，還動用了燃燒彈，其破壞威力遠不是其他的任何轟炸機，乃至火炮所能夠比擬的。
到23日的時候，古迅雷已經將美澳聯軍壓縮到了悉尼城區的外圍，還出動兵力掃蕩了悉尼西南的卡姆登，其偵察部隊甚至一路到達了伍倫貢。顏國忠也在這天確定了新的進攻方案，陸戰隊在港區東面上岸，而古迅雷則安排一支快速突擊部隊與登陸部隊會師，盡快為登陸部隊提供掩護。這實際上是增加了陸軍的壓力，而古迅雷也沒有反對顏國忠的計劃，畢竟顏國忠才是總司令。
24日，在第一騎兵師在悉尼南部向東突擊的時候，袁野指揮的兩個陸戰師在悉尼港的東南面海灘上岸了。雖然美澳聯軍進行了相當頑強的抵抗，但是到當天晚上，第一騎兵師在預定的時間內殺到的時候，美澳聯軍不得不放棄了海灘陣地，開始向港區退縮了。
至此，悉尼已經成了一座「死城」。到29日的時候，陸軍已經攻入了西城區，美澳聯軍也退入了到了城區內。陸戰隊在當日晚一點的時候攻入了港區，因為要盡量保護港口的基礎設施，所以陸戰隊的推進速度不是很快，而美澳聯軍也在堅持防禦，而且在撤退的時候沒有忘記炸掉港口內的重要基礎設施。
八月二日，悉尼城區全部被佔領，次日，港區全部被佔領，而掃蕩殘餘美澳聯軍的戰鬥一直持續到了八月八日。不過，在八月三日的時候，第一特混艦隊與第二特混艦隊就已經撤出了戰鬥。
攻打澳洲大陸的第一階段作戰行動，即登陸作戰行動在八月八日這天宣告結束了，這比預期的縮短了近20天的時間！