哈爾濱是俄國遠東鐵路最重要的一環，它向南連接著南滿，向北連接著北滿，向東一直連接到哈巴羅夫斯克（海參崴），奪取哈爾濱，就相當於切斷了中東鐵路的主動脈。另外，從海參崴和俄國內地調集的物資，全都要經過哈爾濱的調配。俄軍原本在這裏了一個三萬人的主力師。但是隨著日俄戰爭的進行，俄軍遠東司令庫特帕羅金對俄軍進行了擴軍，俄軍由最開始的15萬人已經擴軍到了40萬人。而駐紮在哈爾濱的軍隊，也調換了三次，如今駐防在哈爾濱的則是東西伯利亞第五師。
俄軍遠東軍團的番號一般來說都是西伯利亞第幾步兵師，這代表著正規軍，而很顯然，東西伯利亞第五師，根本就是一個雜牌部隊，是從各地抽調臨時組建，再配以老兵做戰鬥骨幹的一支軍隊。
不過俄國人雖然是雜牌兵，可是他們對作戰非常認真，這一點比清兵強的太多了，清兵在作戰的時候想著自己不死以後還能賺錢，俄軍想著把對方殺死能夠搶錢，所以俄軍和清軍一旦相遇，結果毫無疑問就是清兵戰敗。對俄國人來說不幸的是，麵前的對手比他們更渴望勝利更嗜血更好鬥，
18日早上六點，39軍主力逼近哈爾濱市南郊的平房鎮，麵對兵強馬壯且實力強大的中國軍隊，駐防在平房車站的俄軍一個排守軍立即將小火車推了出來，然後乘坐小火車逃入哈爾濱市。由於哈爾濱市是後建設形成的城市，且建設時間不過八十多年，因此整個城市是以中東鐵路線路為依托而建造，俄軍將重兵集結在哈爾濱火車站以及中東鐵路公司（蘇聯時期後改為中東鐵路局）周圍，因此對於外圍防禦並沒有做太多調整。俄軍設定的外圍陣地則是哈爾濱道裏與道外兩個居住俄國人較多且擁有商戶和工廠較多的核心區域。
上午10點鍾，雙方終於開始接觸戰鬥，中國軍隊抵達哈爾濱道外區俄軍外圍陣地。俄軍在這裏駐紮了一萬士兵，且配備了三十多門大炮，再配以四門裝甲列車，每一門裝甲列車上都配備了兩門77毫米列車炮，可以說火力相當強大。俄國人不但火力強大，他們修建防禦工事的本領也是非常厲害，盡管看起來笨重，然而俄國人的防禦工事非常實用，每一個機槍一個笨重醜陋的碉堡，卡在交通要道上。當然，這種碉堡也隻能在戰爭時候出現，因為不但難看，而且還阻礙交通。
隨後，雙方開始對對方進行炮擊，在三個小時的炮擊之後，隨著39軍軍長李亮一聲令下，以391旅旅長黃興帶領的部隊作為主攻方向的中國軍隊，開始了對哈爾濱城的收複。
戰鬥從一開始就達到了高潮，雙方士兵軍被對手的頑強而激起了鬥誌。
第三軍團兵源有百分之五十是東北人，百分之十是西北人，百分之二十是山東與河北人，百分之二十則是湖南、四川、福建等南方士兵，受到東北地區風氣的影響，第三軍團士兵顯得格外好鬥，往往一個小個子四川兵也會一言不合操刀子幹仗。表現在戰鬥方麵則是士兵在戰鬥之中，常常一槍被打爛了肚子，腸子流出來了，扯開救護包裏的衛生棉，將腸子塞回肚子裏，用衛生棉纏住肚子，然後操著步槍衝了上去，打死一個夠本了，打死倆賺一個。