海兰泡被北华军第八集团军攻占后，苏军远东方面军红旗第1集团军也随之被打垮了，而整个过程仅仅持续两天一夜。与此同时，北华军第九集团军在集团军司令董英斌中将的指挥下，对伯力和海参崴也发动了强大的进攻，而第十集团军则在集团军司令杨爱源中将的指挥下从满洲里出击，兵锋直指赤塔。伯力（哈巴罗夫斯克）是苏联远东方面军司令部所在地，赤塔则是苏联外贝加尔军区司令部所在地，两地集结了远东苏军的重兵团主力，因此爆发开的战役规模巨大，战况十分激烈。
北华军对海参崴的攻击是陆海军一起展开的。第九集团军第25军扈先梅部在陆路上长驱直入向海参崴时，海军的第201、第202陆战师以迅雷不及掩耳之势，在海参崴的阿穆尔湾内大举登陆。海参崴是有完善的防御工事的，始建于1899年的海参崴要塞。但在那时候，飞机并没有发明，B-17更是要塞设计者绝对考虑不到的空中打击工具，因此海参崴要塞跟同是俄罗斯人在同时代修建的旅顺要塞一样，面对陆海上的进攻可谓是固若金汤、坚不可摧，但面对来自空中的打击则是软弱无力。几十架B-17盘旋在海参崴要塞上空，配合海军主力舰的强大舰炮，将整个要塞炸得天翻地覆。守卫海参崴的苏军第15集团军第18步兵军在猛烈的空袭炮击下狼奔豕突、死伤惨重。
海参崴的陆海地理形势是非常有利于北华军的，因为它是沙俄强行从中国割让的领土，完全延伸突凸了出来。如果东北是一片大海，那海参崴就是一块孤悬在外的狭长半岛。因此，第九集团军从东北境内东宁县一带出击，踏出国界后直接就攻占了海参崴北部的双城子（乌苏里斯克），切断了海参崴向北面的通道，而海参崴以西是东北，以南和以东都是东北海（日本海），再加上制海权也被北华军掌握，因此海参崴开战后迅速就成了一座四面被围的孤城。
守城的苏军主力很快就在北华军的机群、炮群、坦克群前分崩离析。苏军第18步兵军军长VA采切夫少将在战前对部下的军官们说道：“同志们！只要是布尔什维克党员的！请和我一起带头冲锋！”战斗爆发后，身先士卒、带头冲锋的采切夫少将被北华军的狙击手一枪毙命，使得全军陷入了丧失总指挥的混乱中，该军第231师和第356师在郊区被击溃后，放弃兴凯湖南部地区，逃向伯力，第300师则化整为零地退入海参崴城区负隅顽抗。
“海参崴啊海参崴！八十年啦！你终于回来了！”获悉部队攻入海参崴城区后，董英斌、扈先梅、常恩多等第九集团军等将领们都感慨不已。
苏军的战术可以说是呆板而顽固，在失去制空权且整体火力远逊于北华军的情况仍然一遍又一遍地采取人海战术冲锋向严阵以待的北华军，继而被杀得尸横遍野。第26军军长常恩多在战斗结束后视察战场，累了后坐在一个土堆稍作休息上，结果猛觉得屁股下不对劲，站起来才发现他刚才坐的其实是一处死人堆。苏军阵亡者极多，打扫战场的北华军把苏军尸体堆成一堆堆进行掩埋，但地面被低温冻得结结实实，一些士兵偷懒，草草地铲上一层浮土就敷衍交差了。常恩多坐的就是这么一个死人堆。“人海战术在上次世界大战期间因为重机枪的发明就已经宣告无效了，更何况杀伤力越来越强的重武器连续不断地被发明出来，用人海对火海，苏联人的脑子是怎么想的？”常恩多感到不可理喻。
海参崴的战斗远远没有结束。海参崴对苏俄极其重要，它是苏俄在远东地区唯一的不冻港，历来受到沙俄政府和苏联政府的重视。早在日俄战争之前，沙俄为防备海参崴落入日军之手，把海参崴像旅顺一样修建成了一个军事城市、要塞城市、堡垒城市。海参崴的城区和郊区，坑道密如蛛网，碉堡密如蚁穴。因此北华军即便占领了海参崴，也不得不花费大量时间把那些犹如老鼠般钻在坑道碉堡继续抵抗的零零散散的苏军给消灭掉，藏入地下的苏军数以千计且无孔不入，使得苏军的部分散兵游勇在海参崴的抵抗甚至持续了一个多月。清剿苏军残兵的任务被北华军交给了韩军，韩军在海参崴城内大开杀戒，杀死的苏联人全部推进了附近的海里。
北华空军的轰炸机部队在开战后表现得十分出色，数以千计的轰炸机从早到晚地盘旋在苏军和苏军重要目标上空，扔下无数的炸弹，不但摧毁了苏军大量有生力量，还对苏军造成了极其严重的打击。其中对严重的打击，就是对苏军运输线的摧毁。苏联的远东铁路干线都是紧贴着中苏国境线修建的，因此北华军的机群呼啸出国界线后，飞不了多远就能对苏联的铁路线狂轰滥炸。从海参崴到伯力，再到共青城、海兰泡、赤塔、乌兰乌德、伊尔库茨克...这段延绵几千公里的苏联远东铁路大动脉被炸得犹如麻花般支离破碎、尺碎寸断，给苏军调动部队、运输物资等行动造成了极大的损失。
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