旅順火車站最早是由沙俄駐軍於1900年10月修建的，紅瓦平房，南臨軍港，東接白玉山，西對龍河，俄式風格建築。
日俄戰爭後，日本人為了永久霸佔旅順，徹底抹掉沙俄留在旅順的印跡，就在沙俄修建的旅順火車站對面修建了現在的火車站，用的是俄國沒有來得及興建的旅順新火車站圖紙，位於白玉山下，西臨龍河，南瀕旅順軍港，佔地面積420平方米。為典型俄羅斯風格的木質平房建築，坐西朝東，由候車室、乘務員室、站台長廊等組成。
候車室主建築頂部正中建有俄羅斯風格鐵皮魚鱗塔樓。日本人把旅順火車站改名叫旅順驛。實際上旅順火車站就在日軍軍營旁邊，備用鐵路都延伸進軍營裡了。
旅順火車站的防禦要點是火車站背後的白玉山。這是座海拔只有100多米的小山頭。上面有日軍在俄軍工事基礎上修建的工事，以前只有一個哨所，現在由於太平洋戰爭和八路軍昨天的空襲，日軍加強了戰備值班，小山頭上增設了兩個對空火力點，各有一挺高射機槍，用來掩護車站。軍列靠站的時候。
八路軍就已經摸上去用刀把小山頭上的鬼子哨兵和兩個高射火力點的鬼子悄悄解決了。左葉命令一營火力支援連佈防的時候，他們就是在這個白玉山的小山頭上佔領陣地的。日軍步兵大隊從軍營所在的車站東面沿鐵路迂迴攻擊，開始只是一個小隊試探性攻擊。結果，在八路軍稀稀落落的槍聲中小鬼子接二連三地被撂倒。這樣一來，鬼子大隊長以為兵變士兵在這個方向只部署有步槍火力，就是有機槍也應該部署到車站正面去才是。考慮到兵變士兵只有一個中隊，鬼子大隊長就發了狠，一聲令下。四個中隊分成三波，向小小的旅順車站發起了強攻。
與此同時，車站正面最早趕來彈壓兵變士兵的守備司令部警衛中隊也投入了戰鬥。從正面佯攻，牽制兵變士兵，掩護車站東面順著鐵路強攻的步兵大隊實施雷霆一擊。鬼子步兵大隊順著旅順火車站備用鐵路全力發動進攻，正撞上白玉山小山頭上一營火力支援連的重火力。因為左葉嚴令不能動用火箭筒、八一自動步槍、衝鋒鎗，一營火力支援連的九二式重機槍就唱開了主角，形成交叉火力，噠噠噠叫著，向日軍噴吐著火舌。
小鬼子軍紀森嚴，士兵們又被軍國主義分子們灌輸了滿腦子的武士道精神和對天皇的愚忠思想，沒有停止攻擊命令他們是不會後退一步的。這些從沒有上過戰場、不知道「死」字咋寫的鬼子士兵。
在軍官們的吼叫聲中，吶喊著，迎著八路軍重機槍潑灑的彈雨，勇敢地衝鋒著。一營火力支援連連長文勝武看著小鬼子衝鋒的隊形，嘴角掛著一絲冷笑，不慌不忙地指揮著兩個重機槍排開火。鬼子大隊長一見小山頭上的重機槍開火。就知道輕敵了、判斷失誤了、糟糕了，慌忙命令把大隊步兵炮推上來，佔領陣地，炮擊小山頭上該死的機槍陣地，掩護步兵轉向先攻佔小山頭，搶佔制高點。既然要動用大炮，日軍步兵大隊的第一次進攻也就戛然而止了。
就這一會兒工夫，在八路軍重機槍火力的交叉射擊下，衝在最前面的鬼子步兵中隊就扔下了八、九十具屍體。左葉一看軍列上的軍火差不多快卸完了，就命令停止卸車，派了一個班的戰士押車，讓軍列迅速返回金州，爭取多運、快運增援部隊。
他知道，就憑自己這點兵力，是很難守住旅順火車站的。一旦日軍發現不是兵變士兵佔據車站而是八路軍攻佔了了旅順車站，小鬼子就會用重炮轟擊，那樣的話，自己這點兵力可不夠旅順要塞鬼子重炮轟的。
因為這裡是永備要塞，小鬼子重炮多、口徑大，威力自然也很大。小林海軍中將人老成精，一見兵變士兵佔領白玉山小山頭，控制制高點，用重機槍對付他的步兵大隊，就知道遇到硬茬子了，摸著八字鬍，對身邊的一個鬼子軍官說到：「關東軍的戰鬥力名不虛傳。這些士兵都是久經戰場的老兵，知道搶佔山頭，用重機槍對付我們的進攻。」那鬼子軍官忙低頭說哈伊。
小林海軍中將比鬼子步兵大隊長要狠辣的多，就在鬼子步兵大隊長下令把大隊步兵炮推上來的時候，他果斷下令再調一個步兵大隊過來，調一個重炮大隊過來，猛轟火車站背後的白玉山小山頭，徹底摧毀兵變士兵的重機槍陣地。小林海軍中將此時已經認定兵變士兵就是叛軍，他要堅決消滅之！
就在日軍等待大炮的時候，軍列完成了機車調頭，轟轟隆隆又駛出了旅順火車站，沿著旅大鐵路原路返回了。看見軍列突然駛離旅順驛。小林海軍中將心裡還直懊悔，後悔沒有及時封鎖車站西面的鐵路，把軍列困死在這裡，讓兵變士兵們逃脫了。鬼子步兵大隊長也著急了。也以為兵變士兵坐火車逃逸了，指揮刀一指，命令部隊迅速攻擊前進，佔領小山頭和車站。這下熱鬧了，東面的鬼子步兵大隊在重逢，火車站對面的鬼子守備司令部警衛中隊也在衝鋒，小鬼子瘋了！
這種重創鬼子的機會要是把握不住。左葉就不叫左葉了！左葉心裡暗叫來得好，馬上下令一營和六十四團火力支援營全部投入戰鬥，將鬼子放近了打。這一次，他要把這個鬼子步兵大隊和火車站正面的鬼子全部留下來。
如果是八路軍進攻旅順要塞鬼子的堡壘工事，那不知道得付出多麼大的傷亡、用多長時間才能勝利結束戰鬥，恐怕左葉帶來的戰士一個都回不去。現在左葉把鬼子吸引到旅順火車站，八路軍守、小鬼子攻，攻守易勢。八路軍的輕步兵火力又足夠強大，左葉自然要痛宰小鬼子了。倒霉的小鬼子只想著軍列開走了、鬧兵變的士兵們可能坐車逃跑了，就沒有想到這是個陷阱。搶佔白玉山小山頭的、搶佔火車站的，一窩蜂的往上湧！
旅順承平已久，這些日軍守備隊的士兵們的戰鬥知識都來自於步兵操典，這一仗很可能是他們的處女戰。要是換做和八路軍交手時間長的山東日軍的野戰師團，絕對不會這樣做，他們會小心翼翼地派三到五個士兵進去搜索，確認鬧兵變的士兵確實逃跑了，可能才會進入車站。
一方是沒有在戰場上廝殺過的日軍守備隊，另一方卻是在抗日戰場上廝殺了幾年的百戰精銳，一方是氣勢洶洶的黑瞎子。另一方是早已挖好陷阱等著黑瞎子往裡跳的獵手！旅順火車站那麼小個地方，小鬼子這也急吼吼地狂奔，正面的很快就衝到了站前，眼見就要從入站口衝進去了；順鐵路進攻的眼見已經衝進了站內；就是爬的最慢的向小山頭上跑的小鬼子，也已經氣喘吁吁的衝到了半山腰，眼見山頂已經在望了。
就在這個時候。八路軍打響了！先倒霉的是辛辛苦苦爬到半山腰的小鬼子，他們正賣力的攀爬呢，突然之間，面前那道原本一點動靜都沒有的戰壕裡就飛起了一派手榴彈，嗡嗡響著，朝著鬼子半坡上的鬼子頭頂落下。緊接著，原來山頂空空蕩蕩的碉堡射孔裡露出了黑洞洞的機槍口，朝著小鬼子噠噠噠打開了。這要是一挺機槍還好說，可惜不是，半山腰幾個原來日軍構築的隱蔽的碉堡裡同時露出了九二式重機槍黑洞洞的槍口，噠噠噠、噠噠噠，朝著日軍噴灑著彈藥。
一營火力支援連有一個擲彈筒排、一個六0迫擊炮排，兩個重機槍排，一個火箭筒排，是山東八路軍整編後主力部隊的營火力支援連的標準配置。只不過**、日軍一個重機槍排都是兩挺重機槍，最多三挺，而山東八路軍從紅軍時期的溪口之戰後就已把重機槍班配備成兩挺重機槍了。一營火力支援連兩個重機槍排就是12挺重機槍，這一全部開火，搶佔小山頭的小鬼子就全部被籠罩進八路軍重機槍的火力網中了。
小鬼子再機槍火力中跳舞！衝進火車站的鬼子更倒霉，他們遇到的火力更強，輕重機槍、步槍硬往身上招呼。衝到站前的小鬼子原本興沖沖的，因為他們隔著火車站那一排俄式建築的阻擋，看不到車站裡的情況，急於衝進去看一看車站裡到底還有沒有鬧兵變的士兵，顧不上其它。連那些木質建築物的窗口突然伸出一排機槍都沒注意到，只管哇哇叫著往前衝。直到八路軍的機槍爆豆似地響起，子彈瓢潑一樣撒將過來，這幫該死的小鬼子才想到：哦，原來為天皇陛下捐軀是這種滋味啊！