是日7时左右，苏军在炮兵火力的掩护下，乘汽艇于虎头日军前哨阵地强行登陆。日军集中了各种火力进行狙击。但由于苏军的炮火掩护力强，先头部队在日军密集的枪炮声中登陆成功。这时苏军35集团军1085团夺取东江边码头的战斗也打响了。11时左右，从月牙、黄泥河方面迂回的苏军也进入了日军虎啸山阵地前沿的飞机场附近，并很快攻占了虎啸山麓。与此同时，一部分苏军正向石切山和小临江台进攻，虎头要塞处于兵临城下的严重态势。
8月10日，苏军决定再用空中优势和重炮给日军毁灭性打击。虎头筑垒地域内，到处都有炮弹在爆炸，地下要塞多处混凝土掩体出现了严重的崩裂。18时许，苏军以坦克开路，指挥陆军从三个方面发起第一次总攻。
日军守备队员虽然只有不足1500名(此外还有军属、开拓团员、满铁社员以及避难家属1200余人)。但火力装备较强。如猛虎山主阵地，有40厘米大口径火炮1门，16厘米口径加农炮6门，加上野炮、速射炮、曲射炮、迫击炮，共计24门。
日军动用了重武器，开始了疯狂的反击。费时6年构筑的大口径火炮开始启用。炮兵第一中队4小队于8月9日用40厘米口径的大炮打响了第一炮。对准苏联境内的军事目标就发射了11发炮弹。据幸存者回忆，这门具有巨大威力的大炮在发射时，将阵地震得天摇地动，耳膜欲穿。炮塔前的遮蔽林被削去了一片，旋风将大树连根拔起，旋上天空。整个阵地烟尘弥漫，一切都被浓黑色裹起来，这里成了浑浊的世界。
其它阵地上，日军也动用了所有的武器、人力向苏军反击。因此，苏日开战虽已数日，强大的苏军却未能攻下虎头要塞。
日军不仅正面对苏军作战，夜间还组织夜袭队，偷袭苏军营地。在战斗的紧要关头，日军不惜一切代价组织敢死队与苏军拼搏，因而使苏军造成了很大的伤亡。如当年虎头镇的居民、至今仍然健在的姜老说，他逃难时是躲在虎西山西面飞机场旁边的草甸子里，他目睹了一场苏日的战斗，苏军一片片地倒下了。那天是8月10日，苏联军队开始向虎西山的日军阵地进攻。开始时，苏军勇猛地向上冲去，日军躲在山上的工事里向苏军还击。苏军虽然一个接一个的倒下去，但还是冲上了高地，并在高地上插上了红旗。可是转眼间，就从工事中冲出了一些日本鬼子，疯狂地向苏军冲杀过去，苏军便倒了一片，余下的也就退下出来，红旗也被鬼子拔去了。
在日军的阵地上，多次形成反复的拉锯战斗。日军在战事失利的情况下，战地司令官大木正大尉竟下令炸毁无线电，他在军官们面前叫嚷，在险恶的时候，要实行全员玉碎。他命令部队在隧道里的多处都安放上了50公斤重的炸药包，一旦战斗无望，就引爆自毁。决心与苏军死战到底。
苏军攻占猛虎山要塞日军被全歼
1945年8月19日这天，是虎头要塞日本国境守备队最悲惨的日子。这一天，苏军采取了大规模、严厉的军事行动。早晨，苏军一举占领了东猛虎山顶，并在那里设置了前进观测哨，然后动用了所有可以投入作战的装备。各种炮对准猛虎山阵地无休止的轰击，阵地上炮弹的爆炸声接连不断，一片轰鸣。巨大的块状物和片状物在烟尘中被抛向高空，天地间成了混浊的一体，颤栗不止。地下要塞各处的混凝土掩体在猛烈的震动中，出现严重的崩裂，伴随着崩裂发出了可怕的巨大的声响。
猛虎山阵地处在混浊的爆烈的世界中。
是日上午11时，苏军载有“卡秋莎”机关迫击炮的战车开进猛虎山日军的军用道路，然后对准猛虎谷的炮塔进行猛烈的炮击，几乎炮炮击中目标，炮塔处分崩离析，尘土飞扬，烟雾弥漫，遮天蔽日。
守备队的40厘米口径大炮，炮身在发射百余发炮弹后，炮身已经发生炸裂。其余各类巨炮也没有炮弹了。于是他们用“发射炸药”的办法向苏军轰击。
傍晚时分，几十辆苏军野战重炮车队，从虎头镇边的树林子边缘向日军的主阵地靠去。日军见已无力反击了，便惊慌的钻进地下要塞，但阵地仍然是苏军轰击的目标。
半夜时分，天上下起了倾盆大雨，但苏军仍然没有停止攻击。
20日拂晓，在猛虎谷炮塔阵地，山西荣少尉带领几名士兵从炮台的地下道爬了出来。炮兵第二中队计有22名官兵因进入地下道早，也在活着。晚10时，他们爬出地道，向腰营沼泽地逃去……
其他阵地的地下要塞，仍然有活着的日军。
苏军攻占了猛虎山日军阵地后，枪炮声在乌苏里江畔完全消失了，除了虎头筑垒区域炮火留下的累累痕迹外，便是一片和平景象。
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