就在二十一旅吹響衝鋒號的時候，位於洮昂鐵路、公路兩側的東北人民抗日民主聯軍主力一縱、三縱、四縱、五縱全部發動了。
大兵團作戰，我軍也好、日軍也罷，都非常重視戰場的警戒工作，誰也不願意被對手偵知自己的企圖。雖然這裡是關東軍統治腹地，日偽警察、地方政權星羅密佈，層層架構，按照常理日軍根本沒有必要再進行大面積搜索偵察，但是事實上第五軍在白城集結後，偵騎四出，一刻都沒有放鬆警惕。特別是洮昂鐵路、公路沿線，是日軍重點搜索偵察範圍。就在今天下午日軍大規模出動、南下增援時，還排騎兵第三旅團指揮著偽蒙軍兩個騎兵師擔任兩翼搜索任務。這樣一來，我軍預設伏擊陣地的時候，就不能像過去那樣，隱蔽在鐵路、公路旁，日軍大軍一到，直接開槍射擊。我軍只能在距離鐵路線、公路線稍遠的村莊隱蔽，避開日軍的搜索部隊，待攻擊令下達後殺出來。
炮群在持續炮擊，劉一民發起攻擊的命令也下達到了各部隊。
一縱、四縱作為強大的突擊兵團隱蔽在洮昂鐵路、公路西側。這裡是科爾沁草原東部、松遼平原的西北端，人煙稠密，屋舍儼然，適合隱蔽大部隊。一縱趕到的早，早早就部署了陣地，等四縱趕到的時候，省了很多麻煩，兩個縱隊與七縱佈置於魯東的19旅首尾相連，手挽手，組成了圍殲日軍第五軍的西線防線。
一縱政委程翠林去擔任瀋陽市市委書記、市長、衛戍區司令員兼政委了，承擔著穩定瀋陽、發展瀋陽、固守瀋陽的重任，四縱政委袁國平兼著編練司令部政委職務，此時被抽回去統籌領導新兵訓練工作。一縱和四縱現在都是司令員唱獨角戲。劉一民命令的很清楚，高原統一指揮一縱、四縱作戰。
高原和雷鳴，都是求戰意識極強的戰將。炮群一開炮，雷鳴就催高原下令開始攻擊。結果。等劉一民開始攻擊的信號彈騰空而起的時候，一縱、四縱及其一縱指揮的掩護戰場的防空一旅已經行動開了。各部隊猶如一支支利劍向鐵路、公路邊射去。很快，各旅、團、營、連的火力支援部隊就率先建立陣地，九二步兵炮、高射炮全部平置，速射炮、單管火箭炮、火箭筒也架了起來，全部指向了鐵路上的軍列，迫擊炮、擲彈筒的炮口都朝向鐵路和公路之間的日軍主力。輕重機槍也都建立了陣地，迅速開火了。只有配屬一縱指揮的裝甲旅和乘坐汽車的重機槍旅重機槍團沒有出動，在等待最後突擊的時機。
把裝備最好的一縱放在鐵路西側，就是讓他們對付日軍軍列的。這些軍列，只有用平置高射炮、單管火箭炮、速射炮、火箭筒進行精確打擊才行，不能引爆彈藥車、汽油車。那都是我軍急需的戰略物資。
洮昂鐵路上的日軍軍列因為第一列軍列在洮兒河北岸東巴喜套堡附近翻車，阻擋了向南前進通路，一輛輛軍列先後緊急制動。趴在鐵路上成了一條條僵死的蛇。一縱、四縱撲上來的時候，這些軍列因為我軍炮群開炮，軍列上的小鬼子都在準備戰鬥了。一列列運兵車上的小鬼子跳下車來，有的鑽到列車底下，有的臥倒在列車兩側的地上，還有的小鬼子爬上了車廂和機車頂部，都在架槍準備射擊。
一縱一旅旅長王大湖率領部隊撲上來後，馬上下令各部隊集中火力，幹掉日軍的運兵車，堵塞日軍軍列後撤通道。
說實話，這些軍列如果能夠完整繳獲，馬上就可以投入使用。這個時候擊毀，確實是心疼人。特別是象王大湖這種從井岡山上走下來的、過慣了苦日子的將領，下這種命令時心裡都是針扎一樣。況且這些軍列裡，就有10列本身就屬於我軍的，劉一民為了不使第五軍起疑，專門派出了10列軍列、200輛繳獲二十三師團的汽車北上白城。幫助第五軍運載部隊。現在，我軍等於是用自己的炮彈去摧毀自己的軍列和汽車，幹部戰士們的心情可想而知。
王大湖心裡不捨得不行，這是作戰，下不了狠心日軍就逃了。想王大湖自從在新圩遇到劉一民後，跟隨劉一民南征北戰、東拼西殺，什麼惡仗沒經過，從排長干到了今天的我軍最精銳的一旅旅長，哪裡會不明白這種道理！
這是戰場，首長的命令一下，子彈、炮彈就飛出去了，收都收不回來。這不，王大湖下令開炮摧毀日軍的運兵車，一旅各團的重火力就瞄著日軍的運兵車開火了。
日軍第五軍司令官飯村襄中將已經下令各軍列退回白城了，只不過這是戰場上，炮火紛紛，命令傳達不是那麼通暢，這些軍列大多數都沒有收到命令，而是採取了戰鬥動作，負隅頑抗。
日軍的機槍、步槍在瘋狂射擊，阻擊我軍，企圖迫使我軍不能靠近軍列。
一營長張光明爬在距離軍列有800米遠的地方，指揮著一營的單管火箭炮班射擊。只見一發火箭彈飛了出去，一下就鑽進了一營當面的一列軍列機車裡，轟隆一下，就把機車打報廢了。火箭筒手們覺得完成任務了，就不再裝填了。張光明眼一瞪：「打，照著軍列的車廂打，把爬在車廂下面的小鬼子給炸出來！」
800米的距離，日軍的機槍、步槍都沒有太大的殺傷力。但是部隊一旦攻擊到400米以內，日軍的機槍、步槍的精準射擊威力就體現出來了。因此，張光明才命令單管火箭筒繼續轟擊。
連續幾發火箭彈打出去，這列軍列就已經被打得千瘡百孔了。張光明手一揮，一營各連就殺了上去，輕重機槍、火箭筒、八一自動步槍全部開火了，把守衛軍列的小鬼子殺的抵擋不住，推向了軍列東側。這一退過去，小鬼子才發現他們的主力垮了，正在潰逃，也就自動加入了潰逃行列。
一縱、四縱殺到鐵路邊的時候，三縱、五縱也殺了上來，我軍的東、西、南三面U字型伏擊陣地徹底發威了！
炮群在持續轟擊，五個主力縱隊各種輕重火力在猛烈開火，日軍第五軍主力被壓縮在洮昂鐵路、公路之間狹窄的原野上。
到了此時，以裝甲旅為先導的裝甲突擊集團出動了，一輛輛坦克、裝甲車、汽車駛過洮昂鐵路，朝著潰退中的日偽軍碾壓過去。車載機槍、汽車上的重機槍噴吐著火舌，坦克炮、汽車上載著的步兵炮在發射著炮彈，肆意收割著日軍的生命。
就在我軍主力圍剿追殲日軍主力的時候，令日軍第五軍司令官飯村襄中將又一個想不到的事情發生了。
白城是日軍的重要基地，一直都駐有重兵守備。
就在我軍與日軍第五軍主力猛烈交戰的時候，白城西邊馳來了大隊日軍騎兵。
關東軍的軍裝，東洋大馬，誰也想不到這不是日軍騎兵部隊。
白城有日軍常駐，不但有步兵、騎兵，還有飛行員。這陣子，日軍第五軍在這裡集結，滿大街都是黃呼呼的關東軍，城內城外都是關東軍的車輛，白城人已經見怪不怪了。包括白城守軍，都以為這是從蒙古回來的關東軍騎兵部隊。
來的是給騎兵縱隊開路的特戰大隊。
特戰大隊出手，攻無不克戰無不勝。這都到白城了，小鬼子哪裡還能阻擋了特戰隊？
上了消音器的八一自動步槍在馬上就開火了，日偽軍的哨兵們張著大嘴、來不及盤問口令，就軟綿綿地倒在地上。
特戰大隊進了白城了！
緊接著，騎縱各旅團呼嘯著衝進了白城，朝著日軍兵營、長白鐵路、白阿鐵路車站和鐵路機關、偽政權、日軍的白城子機場、白城警察局等要害部門殺去。霎時間，由於第五軍難進而剛剛得到片刻寧靜的白城子槍聲驟起。
騎縱司令員策馬馳進白城後，當即給東總發報，報告騎縱控制白城，然後就下令留下一部依托白城固守，主力出白城子，迎著正匆匆忙忙朝白城撤退的日軍第五軍大部隊殺上去。
這個時候的騎縱，由於即將承擔橫掃蒙古高原的任務，指揮著各縱隊的騎兵團、騎兵營，兵力比原先龐大了許多。胡老虎還夢想著在東北、蒙古高原上徵召戰馬、騎手入伍，將自己的騎縱發展成和一縱等主力縱隊一樣的擁兵35000人左右的大縱隊呢！
胡老虎這是要在松遼平原上一展我軍騎兵集群的軍威！
日軍第五軍的退路被截斷了！
接到胡老虎的電報，劉一民對羅榮桓、葉挺、蔡中說道：「日軍第五軍可以取消番號了。接下來，要命令防空一旅準備進行防空作戰了。小鬼子的飛機肯定要來報復！參謀長，給馮達飛發報，命令美軍第20航空隊和我軍所有的戰鬥機起飛，趕到洮南和白城之間截擊日軍機群；防空一旅下令，要他們立即布設防空陣地，迎戰日軍機群。蔡主任，給中央、陳政委和山海關、遼東、四平方向發報，我軍已經合圍日軍第五軍主力，正在圍殲中！」