9月18日夜间，俄军一部擅自越过了大辽河，进入大辽河西岸中国阵地，妄图绕到日军后背对日军进行攻击。
而此时驻防部队血军第37军在军长郭利可首先下令军队向后撤退，给俄军让出空间，同时他给第三军团司令冉东以及北京的兵部总参谋部发电，请求予以攻击。
在得到曹跃的允许攻击的回电之后，郭利可握着电报放声大笑，说道：“你们说俄国人是不是脑子进水了？咱们全副武装军事演习，随时想打他就打他，他们倒先冲上来了。”
参谋长袁采文冷笑道：“他们估计是认为我们不敢攻击。”
“打，怎么不打，打他****的！”郭利可说道，回头对说副官夏名扬问道：“你去准备一下，通知各部队，尾随俄军，随时准备决战。”
等夏名扬发令之后，袁采文才说道：“不能一口气吃掉。”
“怎么？”
“吃了他们，对咱们来说没什么好处，不如把他们赶到河对岸去。”
“你的意思是放他们过去？”
“放他们不行，赶他们过去，把他们打疼了打怕了，让他们知道中国军人的厉害。”
郭利可哈哈一笑道：“你他娘的果然是秀才，鬼主意一串一串的，不过上面让我们好好教训他们，会不会让上面不舒服？”
“将在外君命有所不受。”袁采文道，“军座，你忘了？”
“行，就这么办。”两只狡猾的狐狸相视一笑。
先前中国军队放弃阵地，让俄国人通过的行为误导了俄国人，让他们以为中国军队怕他们。于是，俄军开始大摇大摆地沿着大辽河西岸向南行军，当骄傲的俄军抵达唐马寨附近的时候，忽然遭到袭击。
9月19日凌晨3点整，郭利可亲自率领37军的两个主力步兵旅（371旅与372旅）和炮兵部队总计20000人对大意且骄傲的俄军的背后发起了猛攻。
俄军完全没有想到被中国人攻击，被打了一个措手不及。
郭利可将当初在华北打败俄军和打败德军的气势拿了出来，将这支擅自渡过大辽河的5000人的俄军萨留埃尔霍夫步兵联队包围在唐马寨与大辽河河岸中间的高粱田地之中。慌乱的俄军在黑夜之中被中国人的炮声吓坏了，再加上地形的陌生，导致许多俄国士兵就像是没头的苍蝇一样胡乱逃窜。
郭利可没有给俄军任何交涉的时间，他让炮兵尽快将炮弹咋进俄军的队伍之中，然后开始下令张作霖率领371旅进行步兵冲锋。
“砰！”
“砰！”
……
双方士兵在相互靠近相互射击，俄军的机枪被炸毁了，而中国军队的机枪在进攻的时候也并不方便，时不时地因为步兵跑得太快，而需要重新向前搬动阵地。
张作霖见状让士兵将重机枪放在牛车上，然后几个士兵在前面拉车，这样来保持火力的压制，而俄军因为偷袭，并没有携带多少火炮，导致俄军士兵只能被动地趴在河边河塘上进行防御。
冲锋的中国士兵一边依次射击，一边前进，他们的跑步速度并不快，得益于血军严格的《步兵条例》训练大纲，他们没有莽撞的全速冲锋，而是以班组为单位，三个人为一个作战小组，相互掩护，寻找最佳的前进路线。当然，最佳的前进路线并非是直线，在这片高低不平的玉米地里，走直线只能让人跑得更慢，死得更快。
月光下，一排排刺刀摄人心魄，而上万名中国士兵的刺刀就像是海洋一样，汹涌澎湃地从三个方向向俄国人冲了过去。
“砰……砰……砰……”
一个个中国士兵倒了下去，同伴们立即将他抬到后方，交给军医来救治，其他人就像是机器一样继续前进。
在距离俄军还有一百八十米的时候，中国士兵开始掏出手榴弹，打开保险盖，然后再距离俄军80米的时候，这才开始加速冲锋，在大约四十米的时候，嚎叫着拉线扔手榴弹，随后前面冲锋的中国士兵立即趴在地上。
“轰！轰！轰！”
300多枚手榴弹仍在准备与中国士兵进行白刃战的俄军之中，导致俄军死伤惨重。
“杀！”
漫天的杀声响起，中国士兵一个驴打滚重新爬了起来，拎着步枪冲了上去，很快，身后的数千个士兵也一起冲了上去。这一波冲锋的士兵就有5000人，旅长张作霖亲自压阵，这个兼职担任大辽河巡防司令的本地小个子，展现了当年做土匪的彪悍，骑着高头大马，拎着一把马刀，在阵地前不断叫喊着指挥军队，使得血军士兵的士气更加旺盛。
士兵们非常喜欢这个张口就是“他妈了个巴子的”闭口就是“娘了个腿儿的”的土生土长的小个子旅长张作霖，他身上有一种东北人特有的幽默感，尽管他不识字，但是他体恤士卒，赏罚分明，从来没有读过书的他却能把军规一字不差地背出来，这是许多读过书的军官都做不到的事儿。
而张作霖最得军心的一件事就是爱兵如子，他的一个小舅子曾经喝兵血，被张作霖亲自押到军法处，而根据战时条例，这种人就要被枪毙了。军法处的人说你可以求情，把他送到唐努乌梁海的死士营去。但是张作霖毫不犹豫地选择了枪毙，并宣布在他的部队之中，绝不允许存在喝兵血等违纪行为，即便这个人是自己的爹，该杀还得杀！
士兵佩服张作霖，同时也愿意听从这个爱兵如子铁面无私的小个子的指挥，他用他的大嗓门高喊道：“他妈了个巴子的，****奶奶个腿儿的，杀老毛子啦！”
“杀！”
俄国士兵被一阵手榴弹炸得失魂落魄，仓促之间被中国士兵攻入阵地上，一部分士兵昏昏沉沉的便做了亡魂，而一些清醒的俄国士兵开始了反击。
萨留埃尔霍夫步兵联队完全没有想到这些中国人不但会对他们发起进攻，而且进攻来的还这么猛烈，在他们印象之中，中国军队见到外国军队的第一件事就是逃走，而像现在一样如同宗教狂热分子一样的猛攻的中国士兵，绝大多数俄国人是非常不敢相信的，甚至他们误以为其实这些人都是日本人假扮的。
“砰！”
“砰！”
“砰！”
……
弹雨倾注而来，萨留埃尔霍夫背靠着大辽河，欲哭无泪，中国人的这一波进攻就像是潮水一样绵绵不绝，且一次比一次猛烈，俄军士兵难以抵挡，不得不继续向后撤退，他们的脚踝已经站在河里了，不能向后撤退了。
“投降吧！”副旅长连忙说道。
萨留埃尔霍夫道：“但是我们还有两千多人，还可以突围。”
“中国人是有预谋的，他们早就想对俄国宣战了，司令部里信誓旦旦地说中国人绝对不敢参战，正是他们害死了我们的士兵啊。”
“我们……我们反击！”萨留埃尔霍夫忽然说道，“我们要反击！不能投降！”
俄国人背水一战，选择了悍然反击，371旅被打了一个措手不及，被俄国人反过来向后驱赶。但很快，在张作霖的指挥下，再一次将俄国人的反击势头打了回去。
与此同时，吴佩孚率领372旅在俄军的阵地两翼发起了进攻，俄军弹药补给在第一波战斗之中损失殆尽，又遭到吴佩孚旅的猛攻很快两翼就溃退了，萨留埃尔霍夫被包围了起来。
俄国人决定固守待援，在一个土地庙土丘上构筑阵地，他们的还有二十多门轻型火炮，但是他们的所有重机枪全都丢了，更加让他们担忧的是，由于被中国人突然袭击，导致了他们的辎重部队被中国人给缴获了。
没有水，没有粮食，没有弹药，这仗该如何打下去？
士兵们惊慌失措的脸孔让萨留埃尔霍夫惆怅不已，他们甚至没有反应过来，就被中国军队快速的打击打得懵了，如果他们不是夜间行军，如果他们早一些防备中国人，如果他们……没有如何，以至于现在他们被困在这里。
天蒙蒙地亮了，9月19日的早晨，唐马寨周边地区下了一层露水，俄军兵困马乏，中国士兵进攻了几个小时之后便开始围而不攻，他们是打算困死俄军。
萨留埃尔霍夫犹豫了一会儿立即决定与中国军队进行交涉，希望他们能够让自己回到辽阳俄军阵地，但是参谋长萨米刘科却说这是不可能的，只要是有一点点智商的人就看得出来，中国人花费这么大心思——这一次作战从指挥到士兵的作战方式以及行动路线来看，中国人绝对不是临时起意，而是做了许多种预测，并且成功地实施——他们绝对不会随便让我们走。
然而就在萨留埃尔霍夫派出信使不久之后，让人大跌眼镜的事情发生了，中国军队决定放他们一条生路，让他们渡河，闯入日军阵地，如果他们打败日本人那是他们的本事，如果他们打不赢日本人那是他们倒霉。