1938年5月份李明任東北革命軍總司令兼前線總指揮，周保中為東北軍革命第一軍軍長，趙三多任東北革命軍參謀長姚洛奇任東北革命軍政治部主任，東北革命軍集結了9萬多部隊在坦克，500門野炮，火箭筒連的配合下對熱河日本守軍發起了猛烈大攻擊，兩輪炮擊后日軍陣地鐵絲網成為平地，少量鬼子抵擋不住強大的東北革命軍潰敗，鬼子指揮部電話想著請求增援，強求增援，話還沒有說完一炮下去，指揮部沒了，雞西鬼子司令部說話，說話，鬼子在坦克的面前變得很弱小，鬼子第二道陣地抵抗了一陣很快沒有動靜了，潰敗絕望的鬼子丟掉鋼盔往炮樓炮，鬼子電話打到了城里司令部，鬼子機槍塔塔塔塔，響個不停，周圍出現了十幾個坦克，東北革命軍倒下十幾戰士，革命軍的火箭筒開火了，日軍坦克十幾個接著成為了火海，鬼子在坦顆里跑出來身上著著火，鬼哭狼嚎的叫著，六個炮樓抵抗不到十分鐘給坦克炸塌了，大批鬼子偽軍投降，東北革命軍戰士繼續追擊鬼子，后面部隊打掃戰場，接受鬼子物資，繳獲鬼子輕重機槍，50多聽，擲彈筒100多，子彈3萬發，東北革命軍前面三個團跟過來增援的日本關東軍鐵道兵發生激戰，日本關東軍還是老套路，九二重機槍一架，掃射后面擲彈筒準備，周保中接到命令火箭筒攻擊，迫擊炮炸，別說這玩意就是厲害，幾波射過去，鬼子倒下一大片。
東北革命軍坦克部隊陸續趕到，步兵跟著，鬼子關東軍鐵道兵很快戰敗，開始撤退，10月15號東北革命軍拿下奉天，進駐皇姑屯控制車站，李明的司令部也搬到了奉天的日軍司令部，以前張作霖的大帥府，電報聲滴答滴想著，司令好消息，天津給我們拿下了城內守軍接受和平改編，好好好，南京部隊，上海部隊都是跟鬼子小規模交火，沒有大的戰事，李明在奉天大量招兵買馬，準備擴編50個國防師，丟失了皇姑，奉天，鬼子關東軍司令部很震怒，很快調集了大批鬼子，海軍陸戰隊，鐵道兵，10多個步兵師團，10個皇協軍大隊，1個敢死隊旅團，叛軍張海鵬部，滿洲偽軍，蒙古騎兵總兵力到了30多萬開始集結兵力。
日本侵略軍要占領遼
寧、吉林，繼續向黑龍江省進犯。那時黑龍江省省會在齊齊哈爾，日軍要占領齊市，必須經過洮(洮南)昂(昂昂溪)鐵路上的嫩江橋。
齊齊哈爾位于東北大小興安嶺南麓，松嫩平原北端，嫩江水域東畔，是東北及黑龍江省的戰略重鎮之一。嫩江是日軍進攻齊齊哈爾的一道天然屏障，位于嫩江泰來段的鐵路橋長853．2米，高30．6米，距齊齊哈爾市80公里，它既是齊齊哈爾的南大門，也是從洮南北進克服水障的唯一通道。
剛剛受任的黑龍江省代理省主席兼軍事指揮馬占山，以約3個旅的兵力布防于嫩江北岸，扼守嫩江橋。
齊齊哈爾副司令長官，公署參謀長謝珂將軍在獲悉日本關東軍將向省城進攻的情報后，從9月下旬起，果斷采取了一系列阻擊日偽軍的戰略措施：調樸炳珊炮兵團的兩個營布防齊齊哈爾，并委任其為齊齊哈爾警備司令；調程志遠第二騎兵旅的朱鳳陽團從小蒿子站（今泰康）進抵泰來附近，擔負對洮南方向的警戒；將駐拜泉的吳松林第一騎兵旅調齊齊哈爾城南布防；由徐寶珍率衛隊團及配屬炮兵一個營，工兵及輜重各一個連2000余人進駐江橋北端陣地，構筑戰斗工事，在橋南端布設**場，并把庫存的近百挺捷克式輕機搶裝備給第一線守備部隊。同時，電告黑河馬占山和省防軍第一旅旅長張殿九，省防軍第二旅旅長蘇炳文各派一個步兵團進駐昂昂溪，電令駐滿洲里的程志遠旅做好準備待命而動，至此，江橋阻擊戰的各項準備工作基本就緒。
1938年10月，叛軍張海鵬派徐景隆率3個團從白城子出發向江橋進犯，15日到泰來，日軍飛機飛抵龍江上空助威。16日拂曉，叛軍進抵江橋南端，在戰斗轟炸機的支援下，與守軍徐寶珍部發生激烈戰斗，其3個團在守軍的反擊下傷亡慘重，一齊潰退，在江橋以南地區與守軍對峙。守軍遂將江橋破壞3孔，阻止日軍再犯。
1938年10月16日，馬占山接到張學良任命其代理黑龍江省主席、軍事總指揮的電令后，立即從黑河晝夜兼程前往省城，19日15時抵松浦后，即乘火車于當夜到達省城齊齊哈爾市。20日上午就任黑龍江省代主席，親赴前線激勵抗日將士，同時發布告懸賞索取張海鵬首級，并宣布成立黑龍江軍臨時總指揮部，以便統一指揮。馬占山任總指揮，以副司令公署參謀長謝珂任副指揮。
1938年10月22日，馬占山針對日軍集結重兵妄圖侵占黑龍江省事發表宣言：“與此國家多難之秋，三省已亡其二，稍有人心者，莫不臥薪嘗膽，誓求危亡，雖我黑龍江一隅，尚稱一片干凈土……爾后凡侵入我省者，誓必死一戰”。馬占山在聽取謝珂等將領關于江橋作戰情況的報告后，立即調整了部署：委樸炳珊為省城警備司令，以加強省城防衛；任王南屏為黑河警備司令，接替馬占山的遺缺；將東北屯墾軍3個步兵團、1個騎兵團、1個炮兵營編為步兵第1旅，開駐大興以南布防。其中騎兵到富拉爾基以西對景星方向警戒。至1938年10月29日，基本完成了從江橋到榆樹屯和昂昂溪的以鐵路為軸線，縱深約40公里、寬約10公里的三道防御阻擊陣地布置。
原寧安公安總隊長劉萬魁率所部1000余人，于15日在寧安以西接受整編，整編為自衛軍第五獨立團。關東軍在張海鵬叛軍失敗之后即準備直接出兵，認為中國軍隊破壞嫩江橋是最好的借口，遂以洮昂路的修建有日本投資為理由，決定以第2師團第16聯隊的步、炮各1個大隊和1個工兵中隊組成嫩江支隊，在獨立飛行第8中隊協助下，以武力掩護修橋，來挑起事端，發動進攻。但當時日本陸軍省和參謀本部對蘇聯尚有所顧忌，因而不同意關東軍進攻。金谷范三曾電令關東軍：“為修江橋，可以出動。但如向遠離嫩江的北滿出兵，無論有何項理由，非經我批準，都不許出兵。”但當從日本駐蘇聯大使廣田弘毅口中得知蘇聯副外長加接罕已于10月29日向日本聲明蘇聯對交戰雙方都不提供任何支持、采取“嚴格的不干涉政策”時，日本陸軍省等的態度才有所改變，轉而采取支持關東軍的態度。
1938年11月2日，本莊繁令齊齊哈爾日本特務機關長林義秀向馬占山發出最后通牒：馬占山軍在1938年11月3日正午前必須自嫩江鐵橋后撤至10公里以外地區，在日軍修橋完竣之前不得進入該地區；如不接受上述要求，則日軍將使用武力。馬占山決定對日軍修橋不予干涉，但如進攻中國軍隊，則采取自衛措施。
1938年11月4日上午，日嫩江支隊先遣中隊在飛機掩護下從江橋車站北進，通過嫩江橋后向大興車站以南的中國軍隊陣地進攻。是時馬占山衛隊團徐寶珍部、張競渡部共2700人奮起迎擊，將敵擊退。下午，日軍集中兵力約4000余人，由濱本大佐指揮，在飛機坦克和重炮掩護下向江橋發動進攻。日軍先突入江橋左翼陣地，繼而向江橋正面大興線主陣地猛攻。中國守軍奮起還擊。日軍一度突入我陣地，雙方展開白刃戰，日軍不支遂撤向江岸，遭到預伏在蘆葦中的中國軍隊截擊。此時，日軍援軍趕到，在立足未穩之際又被守軍騎兵夾擊，被迫退回。戰到20時，日軍敗退遺尸400余具。是日夜，日軍連續炮擊后乘船百只偷襲，待船近北岸時，潛伏在蘆葦內的中國軍隊突然開火，日軍死傷落水者眾，余皆退回。此日中國軍隊傷亡300余人，日偽軍傷亡1000余人。日軍集中兵力，在飛機和炮兵的支援下連續進攻，均被守軍擊退。日軍低飛投彈的飛行員大針新一郎中尉亦被擊傷。
1938年11月5日上午，日軍集中全力再次發動進攻。戰斗極為激烈。上午6時，日軍以數十門大炮對守軍陣地炮擊。7時，日偽軍8000余人在大炮和飛機掩護下，日軍從中路、偽軍從左右兩路渡江。當船到江心時，中國軍隊猛烈還擊，日偽軍雖傷亡很大仍掙扎強渡。10時，日軍占領江岸第一線陣地，守軍分撤至左右兩翼陣地，日軍繼而向第二道防線大興陣地猛攻，遭到守軍頑強抗擊。 中午，馬占山趕到前線指揮吳德霖團和徐寶珍團從正面反攻，急調騎兵第1旅薩布力團從兩翼包抄日軍。從15時血戰到日暮。日本人承認：“中國軍隊用步兵及騎兵實行包圍式反攻，日軍蒙受極大之損失，而不得不向后撤退（見國聯調查團報告書嫩江橋之役）。”日軍被迫向后撤退，由進攻轉為就地防御，其后方勤務分隊大部被我迂回的騎兵所殲滅。此戰，中國軍隊傷亡200余人，日軍死亡167人，傷600余人。當日夜，日軍第29聯隊的1個大隊前來增援，到達后立即發動進攻，但很快亦被馬占山軍所包圍。本莊繁再急調第16聯隊的1個步兵大隊和3個炮兵中隊來援。
1938年11月6日晨，日軍增援部隊到達，在飛機輪番掃射、轟炸支援下發動猛攻，試圖解救被圍日軍。當日，馬占山親自到陣地督戰。雙方傷亡均眾。日軍在馬占山軍的頑強抗擊下，攻擊受挫，進展困難。本莊繁當即又令第2師團多門二郎率在沈陽地區的第29聯隊、騎兵第2聯隊、野炮兵第2聯隊、臨時野戰重炮兵大隊、工兵中隊和混成第39旅團的1個大隊急開江橋附近增援，對守軍進行強攻并占領大興主陣地。中國軍隊拼命沖殺，白刃格斗殺聲震天，幾次奪回失去的陣地。此日中國軍隊傷亡1850余人，斃日偽軍2000余人，擊落飛機1架。日軍濱本支隊幾乎被全殲，高波騎兵隊傷亡殆盡。由于士兵連戰三日兩夜，無援軍替換，異常疲困；加之大興陣地已被摧毀，馬占山將軍下令將主力撤至距大興站18公里的三間房第二道陣地，以騎兵第1旅與步兵第1旅重新組織防御。
7日晨，大批日偽軍在10架飛機掩護下，向三間房南湯池猛攻。馬部張殿九旅和蘇炳文旅1個混成團趕到反攻，戰至午后將日偽軍擊退。此戰中國軍隊傷300余人，斃傷日軍600余人、偽軍千余人。尤其值得稱道的是，當敵機連續俯沖掃射、狂轟濫炸而我方完全沒有高射炮火攔擊的被動局面下，智勇雙全的將士們竟表現出了驚人的聰明才智，“以20人為一組，仰臥地上，用步槍向上射擊”，創造性地擊落了敵機一架。事后檢查其殘骸“兩翼有26個子彈洞”，是為中國對日作戰史上所擊落的第一架敵機。以此之故，在后來的戰斗中，日本飛機再也“不敢低飛。”見日軍損失慘重，本莊繁下令多門二郎停止前進，返回原駐地。
日軍為掩蓋自己失敗的真相，散布蘇聯向黑龍江守軍提供彈藥的謠言，還以各種謊言遮掩日軍損傷數目，唯恐日本國內反戰勢力占上風。馬占山曾通電駁斥日軍謠言。
李明的東北革命軍第一軍這段時間把鬼子跟趕鴨子一樣敢的到處跑，12日革命軍首領見到了馬占山主席，馬主席帶著白手套，大檐帽，武裝皮帶腰里別著手槍，李明穿著一身西裝到了，站住你找誰，我找馬主席，請通報下，你什么滿意啊！我看你就是日本特務，我不是特務，我有急事找馬主席，滾下去漢奸一看一身西裝就像他們的漢奸，你放屁，穿西裝就是漢奸，誰在外面吵吵？主席這里有個特務我們懷疑是漢奸給扣下了，給老子帶進來，兩個衛兵押著李明進來了，趕緊松綁，五花大綁的李明給衛兵解開了，說你是誰？來這里干什么？李明看了下衛兵，馬主席說你們下去吧。