驻守金门和厦门的炮兵依靠开战前精确的测算和太武山顶炮兵观测员提供的准确数据，始终在炮战中处于有利的位置，而日军炮兵的视线完全被金门岛和弥漫在岛屿上空的硝烟遮挡住，只能依靠侦察机观测校正弹着点，由于顾及厦门岛和浮动炮台上面的防空武器，侦察机既不敢过于靠近，又不敢降低高度，所以取得的效果差强人意。因此，在连续几个小时的炮战和对空作战中，中国军队的损失微乎其微——左翼的浮动炮台被两枚100公斤的航空炸弹击中，两门高射炮被炸毁，伤亡五名士兵；三个炮台合计中弹十三枚，爆炸仅仅把覆盖在船舷表面的水泥削去二十多厘米，炸伤了十几名士兵；厦门岛上的工事则毫发误伤。
攻击严重受挫，使日军联合舰队司令大为震惊，立即暂时中止登陆计划，命令舰载侦察机悉数出动，仔细观察守军工事。经过几个小时的炮击和轮番轰炸燃烧，守军工事上的浮土和伪装已经全部被破坏掉，阵地完整地暴露在日军面前。侦察的结果使日军指挥官万分沮丧——坚硬的花岗岩地质特征和完备的防御体系使开始的三个小时炮击没有取得任何明显的效果，如果要彻底肃清金门岛上的工事，最保守的估计也要进行八天以上的炮火准备，然而，由于事先的侦察工作进行得不够彻底，舰队只携带了炮击两天的弹药量，而澎湖列岛的弹药库存也只能满足两天的用量！
正当联合舰队司令左右为难，开始考虑是否取消攻击行动的时候，负责登陆作战的日军旅团长表示，可以让舰炮肃清登陆区十几公里范围内的工事，炮火未能摧毁的由登陆部队自己完成。考虑再三之后，舰队司令同意了他的请求，但是把攻击时间推迟到第二天凌晨。
是夜，日军舰艇编队撤退到澎湖列岛的海港修整，补充弹药海峡中线附近，坐等黎明的到来，守军则连夜补充弹药，运送伤员，修补工事，准备迎接新的战斗。
次日黎明，东方天际刚刚露出鱼肚白，十几架轰炸机就飞到金门上空，对岛屿东南部预定的登陆区内狂轰滥炸，第一批次攻击完成之后，轰炸机迅速返航，把位置让给第二批次，如此周而复始，中间没有丝毫的停滞，日军为了增加攻击的效果，轰炸机全部换装了重达500公斤的重磅炸弹。轰炸进行了半个小时之后，浩浩荡荡的联合舰队再次出现在金门外海，然后兵分三路，中间一路直接对金门岛进行炮击，另外两路从左右两侧绕过去，对小金门、浮动炮台和厦门岛实施牵制攻击，使其无法有效支援大金门。
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