在舉國的讚譽聲中，馬占山沒有絲毫的懈怠。馬占山遂發出通電：“佔山守土有責，一息尚存，決不使失寸尺之地，淪於異族。唯有本我初衷，誓與周旋，始終堅持，決不屈讓。”馬占山知悉孤軍奮戰、後繼無援，南京國民政府沒給一槍一彈、一兵一卒的支援。他懇請國民政府和“全國父老努力振作，以救危亡”。
馬占山就任代理省主席後，日本人的恫嚇就接踵而至。
日軍在江橋血刃受挫後，改變策略，以政治攻勢為主，向馬占山施加壓力。
馬占山毫無懼色。
11月12日，雙方調兵佈陣，戰火再起。馬占山構築了三道防線抵禦日軍，面對數倍於己的強敵，採取守反結合的戰術。14日的一場反擊，日軍連續的進攻，又是連續的敗退，將敵軍擊退30餘里。
雖然日軍在飛機和大炮的助陣下，輪番攻擊，但卻無法突破中國守軍陣地。
而後的兩天裡，又過了兩天，從遼寧和吉林的奉調增援的日軍，進抵江橋邊。
連日的戰況，日軍遺屍戰地。《大阪朝日新聞》號外透過被擊斃的翻譯油井氏發出的家信，對戰況進行了介紹。信中，油井義雄匆忙寫下來齊齊哈爾戰鬥中的狀態，因為是家信，所以倒也不乏真實。油井義雄擔任大阪朝日在黑龍江的通訊聯絡，30日騎摩托車通行小房身時，遭到黑龍江守軍的襲擊。下面摘錄的是家信最後一段落。
《大阪朝日新聞》號外 昭和七年一月二日
總之已過的14日在大興的師團司令部作為根據地，從17日午前11時半到19日午前9時，不眠不休的行軍戰鬥，在這兩天當中，只吃過兩頓飯，混在第一線行軍很吃累了。我們是19日午前9時，首先進入齊齊哈爾的。有時後面炮彈炸開，前面是敵方陣地，進退兩難，因寒冷腳疼，困也睡不著，再加上疲勞，認為對方是###兵，跑遍了第一線，恐怕是過於大膽了吧。這是艱難辛苦的事。到達齊齊哈爾後我有任務，把照片送到飛機上，從聯隊長手裡借到火車頭，插著日本旗回到昂昂溪（在日本里大約有八里）。司機是###人，他怕開車，因傳說途中線路已破壞，還有地雷，也有殘兵敗將等，我也有點膽怯，但鼓舞士氣出發了。
17日午後１時，日軍從左、右兩翼，向守軍最後的防線三間房發起總攻擊。第二天拂曉，日軍以坦克開路，步兵和特編輕機關槍隊隨後，展開全面進攻。與日軍12架飛機，百餘門大炮，7000多兵力接戰的黑龍江守軍，僅剩4000餘人，既無後續部隊增援，又無彈藥補充。還沒到中午，日軍便佔領了三間房。
經過連續五天的輪番轟炸，馬占山部傷亡慘重，迎著槍林彈雨堅守陣地的守軍官兵，僅剩下不到2000人。而日軍不斷增兵，兵力超出萬人，東北軍部隊腹背受敵、彈盡糧絕，已無法與敵軍相持。新立屯、大興站、昂昂溪等陣地先後失守。權衡利弊，馬占山決定放棄齊齊哈爾，將主力撤往海倫。
在勢必後退時，馬占山親臨前沿，以手槍隊為前導，向敵人發起反攻。三間房雖然失而復得，但相鄰的陣地又相繼失守，日軍以包圍之勢步步緊逼上來，開始向省城推進。
《大阪朝日新聞》號外 昭和六年十一月二十二日
“撲過來要記者的冰糖的戰士們，真似小孩一樣。”
（在齊齊哈爾 井冢特派員20日發）
19日夜，在齊齊哈爾南大營、北大營，得到了相隔三天來的休息和床上睡眠的我方某聯隊隸屬部隊的各部隊將士們，恢復了疲勞，參加了在20日午後1時開始的城內大進軍，士氣昂揚。
在同一期號外上發出的報道中，一篇渲染“士氣昂揚”，而在另一篇幅中，卻感嘆無可奈何的苦惱。
《大阪朝日新聞》號外 昭和六年十一月二十二日
“激烈的寒冷比頑強敵人更使人苦惱，遭受飢餓、疲勞、睡魔侵擾，引人落淚的我軍之艱苦。”
這樣與敵人與困難邊打邊走的急迫擊，無奈出現多數戰士們掉隊。最可嘆的是滿洲無人曠野裡在戰鬥中的掉隊者，結成堅冰的凍土一望無際，摸不著方向，找不到本隊和友軍的去向，寒氣逼人，沒有食物。殘兵敗將四面八方隨時出沒，一旦叫他們發現，極度飢餓和疲勞的掉隊者的命運是隻有慘殺一條。
浩然正氣系興衰（2）
11月19日晨，馬占山揮淚從省城北門退出。
當日下午，齊齊哈爾淪陷，同日，日軍就建立了以張景惠為省長的偽政權。