三天後的清晨，共和軍開始向駐守忻口的清軍發動進攻。信號彈升起後，第八軍直屬炮兵團及三個步兵師的炮兵營，共計六十門大炮一起發出了怒吼。一枚枚炮彈帶著尖利的嘯音飛向敵軍陣地，忻口的正麵非常狹小，這樣雖然使攻方難以迂回包抄，但也使守方的兵力必須集中部署，當炮彈落到清軍陣地上的時候，清軍的指揮官立即對身邊的衛兵說：“告訴弟兄們都躲到防炮洞裏，等敵人的步兵發動衝鋒的時候再開槍還擊。”接到命令後，清軍的士兵們紛紛躲到防炮洞內，但還是有一些來不及躲避的士兵在共和軍的炮擊中受傷或陣亡。
    炮擊結束後共和軍的步兵開始進攻，他們每六人一組擺出戰鬥隊形，端著槍貓著腰交替掩護向前推進，當他們前進到距離清軍陣地還有五十米的時候，躲在戰壕裏的清軍突然開槍射擊，戰士們猝不及防，衝在最前麵的幾個人全部中槍倒地。帶隊的營長見狀馬上下令：“臥倒，還擊！”聽到命令，戰士們立刻就地臥倒，開槍還擊，跟在隊伍後麵的機槍手也迅速架好機槍向清軍掃射，壓製敵人的火力。在一線指揮戰鬥的韓光從望遠鏡裏看到了這些情況，對身邊的二營長說道：“快去增援！”二營長聽後拔出手槍，對身後的士兵們說：“跟我來！”就這樣共和軍和清軍展開了拉鋸戰，雙方不停地增加兵力，戰鬥陷入了焦灼狀態。劉永華對自己的參謀長說：“添油戰術是兵家大忌，我們必須改變戰術。”參謀長說：“把韓政委（韓正軍）派給我們的坦克連用上，掩護步兵發起進攻。”劉永華采納了參謀長的建議，命令坦克投入戰鬥。
    坦克投入戰鬥之後，戰鬥的規模變得更大了。