这场伏击战当然是毫无悬念的，人民军在人数、火力、情报等方面均远远优于日军，何况还有海上的火力支援，日军唯一的优势就是素质较高，实战经验丰富，但也无法补足其他方面巨大的差距，因此可以说这一战日军几乎连一点机会都没有。
当日军的当后两防分别进入人民军设下的伏击阵地之后，首先是军舰从海上发动打击，炮弹落到日军的队列中，顿时将日军的队列打乱，而随后人民军的大小迫击炮展开了炮击，密集的炮弹落到日军的队伍中，也彻底让日军大乱起来，再加上人民军的各种机枪、步枪、掷弹筒都展开了射击，将日军打得伤亡惨重。
其实日军也想进行组织起有效的抵抗，但人民军的炮击十分精准，一但发现日军组织起防御阵地，就立刻组织起一波迫击炮的精准打击，顿时就将日军的抵抗给打散了。
经过了大约30分钟的火力打击之后，日军的队列大乱，而且伤亡巨大，己经没有成建制、有组织的抵抗，而这时人民军才向日军发动了进攻，双方展开了激烈的白刃作战。
尽管日军表现得十分顽弦，即使是处于不利的局面也坚持战斗不止，不少日兵都不畏生死，但毕竟是大势已去，只靠士兵的个人精神力量是无法挽回局的。
不过也正因为是日军的顽强抵抗，战斗从中午1点开始，一直打到下午5点多钟才全部结束，日军共被歼灭了8千余人，另有3千余人被人民军俘虏，其中超过半数都是伤兵，只有1千多人成功的从战场突围逃走。而人民军也阵亡1159人，1894人受伤，战斗减员达3000余人，也可以战斗的激烈程度。但毕竞是歼灭了日军的援军，因此从战略上说，也是彻底孤立了旅顺的守军。
而就在取胜之后，第7师和后备2团没有参加清理战场的工作，而且将伤员留下，然后立刻出发，赶向金州。在晚上8点的时候，赶到金州。
这时金州只是一座空城，城中只有数千日军的后勤人员，以及数百留守军队，而且谁都没有想到人民军会在这个时候杀到金州，因此也毫无防范，而且金州也没有城墙防护，人民军十分顺利的突进金州城区内。
金州城的范围并不大，而且又有情报人员的接应帮助，人民军很快就控制了城里的要点，到晚上11点时，就全面控制了金州城，其间只发生了几场零星的小战斗，人民军击毙了200余名抵抗的日兵，而共计俘虏了3000余名日兵及后勤人员，并缴获了大量的物资，而人民军也付出了53人阵亡，87人受伤的代价。
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