北方军南部军团指挥部马上下令，对有可能的日军集结地域进行一轮炮击。
已经部署在前线的105毫米加农炮营，迅速计算出多个可能地域的射击位置，拉开炮衣，塞进炮弹，直接就是一阵猛轰。
原本准备在下午发动进攻的日军二十三师团，看来是师团长沾了霉运，在北方军这种混乱炮击中，居然有一个步兵联队集结点被意外击中，猝不及防之下损失惨重，联队部被彻底摧毁。
十分钟炮击结束，二十三师团部接到受炮击联队的损失报告后，亦是倒吸一口冷气，整个步兵联队高层以及半个大队的兵力都灰飞烟灭了，部队也是陷入慌乱之中。
本来就要开始的进攻，马上叫停，推迟到次日凌晨，因为被炮击的步兵联队恰好就是准备投入第一波攻击的主力。
日本人不是笨蛋，马上想到了在头上经常盘旋而过的北方军飞机。二十三师团一边向海拉尔的战斗机部队请求战斗机掩护，一边下令所有部队在前线集结时必须避开北方军空中侦察或是有条件的情况下选择在夜间集结。
驻守海拉尔的日本战斗机部队叫苦不迭地拒绝了前线请求，防守海拉尔已经力所不逮了，哪还有力量顾及前线。
正在增援的第七师团也接到了这份电报，同样呼叫空中支援不果后，马上选择了同样的集结方式，结果造成了两个主战师团之间没有很好衔接起来。
次日凌晨，日军的炮火准备开始。
日军每个师团都有直属的炮兵联队，下辖四个炮兵大队共装备有大约四十八门火炮，其中一个炮兵大队列装了十二门38式105毫米加农炮。
38式105毫米加农炮是与三八式75毫米野炮一并研制成功的火炮系列，但是当时没有受到日军重视，直到欧战末期才被列装，且只在部分师团中增编一个105毫米炮兵大队进行测试。
临近海拉尔开战前夕，第二十三师团以及增援的第七师团，都增补了这个105毫米炮兵大队，以加强远程压制火力。
这款北方军曾经装备过的日式火炮总重2594千克，炮弹重18千克，最大射程10800米，性能也算是非常不错的。但是比起老牌的法式火炮还是略显不足，北方军新换装的105毫米加农炮最大射程高达12700米。
炮战之初，北方军部署在前线只有一个75毫米山炮营和一个105毫米加农炮营，总共不过七十二门火炮，能够投入远程压制的就是那三十六门加农炮。
而第二十三师团除了专门的炮兵联队三十六门38式75毫米野炮和十二门105毫米加农炮外，每个步兵联队还有直辖的四门41式75毫米山炮，每个步兵大队也有直辖的两门41式75毫米山炮，也就是一次性能投入八十八门火炮。
结果是北方军未能有效地压制日军远程火力，导致前沿工事被摧毁众多，双方炮兵则各有损失。所幸一线防守的北方军三个营都吸取了欧战堑壕战的经验，兵力布置前轻后重没有受到更大的损失。
战至中午，军团直辖的另一个105毫米加农炮营紧急增援上来，迅速扭住了劣势，日军的远程压制火力开始呈现不支的迹象。
意外的情况发生了，打了大半天后，日军第二十三师团自身携带的炮弹居然供应不上了。也许是从来没有如此高密度地发射过炮弹，导致后勤辎重部队也懵了，从海拉尔调拨的炮弹迟迟未能到位。
眼看自己的远程火力开始逐渐减弱下来，一线的日军指挥官开始焦急起来，直接下令步兵开始突击。
毫无意外，日军进攻部队碰得头破血流不止，发起渡河进攻的一个步兵联队三千七百多人，最后退回河东岸出发阵地的只有一半多一点残兵了。
隔了一日，重新获得弹药补充的第二十三师团，加强了第七师团匆匆赶到的一个加农炮炮兵大队以及一个步兵联队，再次发起了进攻作战。
面对不时出现的北方军战斗机和轰炸机，第七师团其他增援部队被迫再次放慢前进脚步，后来就干脆选择夜间行军了，明明两天可以到达的路程，硬是给拖成了五天。尤其是北方军的轰炸机，隔三差五的在道路上空扔下几颗小炸弹，虽然很难炸到什么东西，但是实在是太恶心了。
南部军团很快就判明日军只有一个进攻方向之后，哈尔哈河西岸防线马上得到了一个混成旅和军团直属另外四个炮兵营的加强。