江桥被毁，日军乘机大做文章，一面通过满铁及各地领事馆提出所谓抗议，一面制造舆论，称洮昂铁路是“满铁投资项目”，包括嫩江铁路桥在内，均属“日本权利范围”。并且扬言关东军要“掩护满铁修复江桥”。延至月底，日军第二十九联队已经进占了四洮路全线，日本多门师团及满铁守备队的1000多人开抵洮南。11月2日，日本驻哈尔滨特务机关长林义秀向马占山下了最后通牒：倘若妨碍修理江桥，日本方面则要诉诸武力。
11月3日，日军派出100余名满铁工人，在两列铁甲列车和日军掩护下开始强行修桥。日军飞机也开始出动，并开始向南岸增兵，炮击我军阵地。
马占山下达了“只准防御，不得攻击”的命令，这是中国军人自九一八事变以来所接到的第一道可以抵抗的命令，江桥抗战从此爆发。
进入11月，嫩江流域气温骤降到零下30℃左右，江面及两岸泥淖结了厚厚的冰层。4日拂晓，我军守桥部队哨兵发现对岸哈拉尔有日军向江桥偷袭而来，立即开枪狙击，双方隔岸交火。日军凭借飞机轰炸，炮火轰击，向我方左翼阵地频频进攻。双方短兵相接，阵前呈现胶着状态，马占山亲临前线指挥，我军斗志异常旺盛。
日军完全没有估计到会遭到我军的顽强抵抗，近战中，飞机大炮又派不上用场，预先埋伏在江岸芦苇中的我军士兵也突然向日军发起冲锋，造成前后夹击之势，日军血肉横飞，遗尸遍野。战斗持续到5日上午，我军一度突破日军右翼，敌人落荒而逃。10时许，日军第二师团第四联队、野炮兵第二联队、工兵第二中队一个小队，以及步兵三十九旅团、野炮兵第二十六联队第三大队火速赶到大兴车站附近增援。
6日拂晓，日军倾巢出动，在飞机大炮的掩护下，向我军全线猛攻。黑龙江守军苦于装备低劣，又是连日的激战，主动退守三间房车站，作短暂的休整。
傅斯年的老友程沧波说：忽一日，傅论及当时国民政府五院院长。论孙科，说：“犹吾君之子也。”论于佑老，乃是“老党人且是读书人”。论戴季陶，说：“阿弥陀佛。”论到孔祥熙，高声作义愤状：“他凭哪一点？”
