俄軍防線遭遇我猛烈炮火打擊後，前沿陣地很快就被我軍突破，第三集團軍快速朝俄軍縱深推進，先頭部隊直指託木克斯。
南路，第二集團軍也先用步兵在俄軍防線上撕開幾個口子後，立刻以兩個騎兵師為突擊主力，快速的朝俄軍兩翼突進，意在用騎兵的快速優勢，穿插到敵後的重鎮巴爾瑙爾，切斷新庫滋捏滋克的俄軍兩個軍的退路，一舉殲滅之。
遠東，三路大軍進展神速，北路軍只用了6個小時，就已經突進到託木克斯城下，正集中一個軍的兵力，猛攻俄軍第20軍的防禦陣地。
中路，在坦克的掩護下，聶士成的愛將聶小無指揮的第4整編師，只用了半天時間，就已經攻入克麥羅沃，城中俄軍雖然拼死抵抗，但無奈我軍火力太猛，俄軍又寡不敵眾，兩個師的俄軍很快被擊潰，第四整編師不理會潰散俄軍，繼續朝新西伯利亞方向高歌猛進。我中路後續部隊不斷中兩側包抄俄軍，擴大戰果，同時派出兵力，朝兩翼發起進攻，策應其他兩路。
南路，第七整編師毫無疑問的被當成了前鋒，丁汝昌指揮第七整編師，朝新庫滋捏滋克發起猛攻，雖然這一路沒有坦克的支援，但第七師又豈是普通部隊，半天時間也殺入新庫滋捏滋克城內，與俄軍展開激烈的爭奪，俄軍第21軍拼死抵抗，雙方在城內爭奪激烈。
戰鬥激戰到晚上，俄軍整條戰線被全面突破，由於中路俄軍被擊潰，俄軍其他兩路擔心被包圍，開始全線撤退。
但南路的俄軍想跑都沒機會了，兩個騎兵師已經成功突進到俄軍側後，正朝新庫滋捏滋克的俄軍背後發起衝鋒。南路俄軍第21軍被兩面夾擊之下，潰不成軍。僅僅一天時間，俄軍大本營苦心經營的遠東防線就這樣被突破，新西伯利亞也開始遭到第四整編師先頭部隊的騷擾。
僅僅在一天的時間內，俄軍第一第二兩道防線被我遠東軍團徹底摧毀，俄軍在防線上的4個軍，兩個被圍殲，一個被擊潰，一個遭到重創，都無法再戰。新西伯利亞就在眼前，我英勇軍隊正朝新西伯利亞高歌猛進。