10月30日，关东军令第2师团的16联队长滨本喜三郎大佐，率其步兵第2大队、野炮兵第2大队、工兵第2中队前往江桥地区，准备与该地区的抗日部队作战。

此时江北的抗日部队在黑龙江省代理**马占山的指挥下，在大兴车站附近的两侧平原构筑了有纵深、多层的防御阵地，以打击进犯的敌军。

滨本率其部队于11月1日晨从吉林市出发，2日傍晚到达泰来车站。当晚派出一个小队到江桥一带侦察守军动态、道路、地形；随后令野炮兵第2联队第2大队长知久八万少佐的两个中队于11月3日中午前到达江桥附近，选择好阵地，测量好对岸目标的方位距离，做好射击准备，又令花井京之助大尉的工兵第2中队，于3日下午到达江桥负责进行抢修，以便部队通过。

同时，支援江桥地区作战的关东军飞行队，已在泰来建立了临时机场。侦察第8中队的两架、第9中队的3架飞机，也于11月3日到达。

滨本和步兵第2大队在黑夜中从泰来乘火车出发，11月4日上午到达南岸的江桥车站。随即令第五中队，从残破的铁桥上通过，占领嫩江以北约11公里的大兴车站附近地区，以掩护江桥施工。

第5中队长远矢忠大尉率部举着大大小小的太阳旗，由独立飞行第8侦察中队掩护，从江桥站出发。当敌军到达大兴车站以南约1公里的地方时，黑龙江省的设伏部队，用轻武器、火炮进行反击。当场打死、打伤敌军15人，使敌人停止进攻。

4日下午，敌低空的投弹飞机被击伤1架，飞行员大针新一郎中尉的大腿被击穿。

不久，敌第2大队长小圜江邦雄少佐率其大队的第6、第7中队、机枪中队，到达第5中队的停留位置，并发起进攻。

在这批敌军面前是一片沼泽地带。这片沼泽地的形成是由于乌裕尔河落差很小，河流到达平坦地区后失去固定河道，漫流于低湿之荒原而形成。当时尚未完全封冻，不熟悉地形的敌军在此无法行动。

位于嫩江南岸的日军“三八式”野炮阵地，因已超过最大射程而无法支援，加之铁桥尚未修好，火炮、马匹又一时无法到达江北。

日军第2大队在大兴车站以南，向黑龙江省守军连连发起攻击，但因遭到猛烈抵抗，一直无法前进。傍晚，小圜江邦雄决定利用黑夜从大兴车站以东绕至其东北方向进行一侧攻击，乘机破坏大兴至汤池车站的铁路。敌在夜间行动时，却被设伏于大兴车站以东的守军击退。

由于11月4日进攻无结果，本庄繁根据报告，当晚决定从29联队中派出一个大队以加强进攻的兵力。

11月5日，滨本以所有兵力对大兴车站再次进攻。早4时攻击开始。天明后，又有五架飞机配合作战。守军则依托阵地顽强抵抗和反冲锋，来回争夺数次。至上午10点，守军主动后撤约800米利用第2线预设阵地，继续进行抵抗。