为了消除日军轰炸机的威胁，廖启荣特意把攻击时间定在下午五点钟，距离天黑只有一个多小时的时间，即使敌机从最近的芜湖机场起飞，抵达战场的时候最快也要到黄昏时分，所能发挥的作用非常有限，如果晚一点的话就已经是夜晚，飞行员必须考虑能否安全返航。
按照事先的计划，由张宣武的暂编第27师攻击香山阵地，暂编第一师负责牵制其他阵地上的日军。等攻击部队在指定位置集结完毕后，廖启荣立即命令重炮旅对香山阵地进行长达十五分钟的炮火准备。百余门重炮同时开始怒吼，剧烈的爆炸声惊天动地，爆炸燃起的火光多过天上的点点繁星，炮击刚刚开始数十秒钟，香山阵地就已经被淹没在火海之中。冲天的浓烟遮蔽了天日，在夕阳的照射下发出令人窒息的红色，滚滚的江水在火光的辉映下也显出刺眼的颜色。
一道道铁丝网支离破碎地飞散在半空中，与碎裂的岩石，燃烧的树木一起落到山脚下；炮击结束之后，香山阵地的表面全部是焦黑的颜色，再也找不到一段完整的战壕和铁丝网。阵地上看不到守军的身影，似乎突然消失在炮火里面，更让人感到奇怪的是，在这么长时间的炮击过程中，日军居然没有进行任何反击的尝试！
廖启荣看着死寂的阵地，心里直发毛，直觉告诉他，前面肯定有陷阱，可是还没等他拿起电话，主攻的两个步兵营已经在机枪火力的掩护下冲上了山坡。
日军最初只有零星的轻武器射击，非但没有阻止中国军队的前进，发而增强了他们的信心，认为守军已经无力抵抗，于是争先恐后地朝山顶猛冲。
在距离山顶还有一百多米远的时候，突然从焦黑的山体上面露出许多黑洞洞的射击孔，紧接着一条条火蛇喷涌而出，恶狠狠地从攻击部队当中扫过。日军非常狡猾，所有的机枪全部把枪口保持在距离地面几十厘米高的地方，使中国军队配备的防弹衣失去了效果。成排的士兵腿部中弹，哀嚎这倒在山坡上，随即被日军的弹雨淹没。还没等攻击部队的指挥官反应过来，日军的大炮开始了射击，由于事先经过精确的测算，炮火准确地覆盖了中国军队尾部，使退却都变得异常艰难。攻击部队的队形很快被打乱，战士们纷纷卧倒在地，寻找比较坚固的掩体，这时候，一截树根，一个十几厘米高的凸起都显得弥足珍贵！一些战士干脆跳进弹坑里面或者用随身携带的工兵铲挖掘掩体，然后用各种武器还击，然而，连重炮都无法摧毁的工事毫不在乎轻武器的攻击，而日军则可以轻松地攻击外面，战况呈现出一边倒的形势。
原来，日军夺取马当要塞之后，花了很大的力气扩建、巩固阵地，建立以永备发射点和坚固支撑点为骨干的防御阵地，日军的防御工事多以地下坑道阵地为主，混凝土工事与天然岩洞有机结合，并有交通壕相互连接。炮兵阵地也大都建成半地下式，尽管牺牲了射界，却大大提高了在猛烈轰击下生存能力。火炮和通讯网络都受到良好保护，几个主要阵地的山体都几乎被掏空，筑有的坑道有好几层。机枪、迫击炮、重炮构成绵密的火力网，所有武器的配置与射击目标都进行过精确计算，既能隐蔽自己，又能最大限度杀伤敌军。值得庆幸的是，由于十九路军发起攻击的时间很早，日军还没来得及完成这项巨大的工程，弹药和粮食的储备也没有达到规定要求的一半。尽管如此，还是给中国军队造成了很大的杀伤。
此时，被日军的火力死死地压制在山坡上的攻击部队陷入了进退维谷的境地：前进，无法突破日军的火力网，后退，道路已经被日军的炮火覆盖。日军的各种武器连续不断地从坑道中向外射击，攻击部队每分每秒都有新的伤亡出现！突然，隐蔽在群山背后的重炮群又怒吼了起来，数百发炮弹接连不断地轰击在香山阵地的纵深，浓密的硝烟随即笼罩了阵地，阻挡了日军的视线，攻击部队乘机搀扶着伤员抬着战死者的遗体退了下来。此次进攻，前后不过一个小时的时间，可是投入的两个步兵营却伤亡了三分之一，几乎完全丧失了战斗力！
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