9月8日中午12時43分，美蔣海軍聯合編隊抵達金門料羅灣港口，運輸船開始在碼頭卸下補給物資。葉飛立即將這一情況報告了北京的毛主席，毛主席立即下達了開火的命令。我軍42個炮兵營及所有海岸炮兵，以突然的密集火力攻擊蔣艦及其運輸艦隻，集中轟擊料羅灣港口碼頭。沒想到我軍一開炮，美艦丟下蔣艦及運輸船隻不顧，掉頭向台灣逃去。
美國軍艦一走，蔣軍的所有船隻孤零零地暴露在我軍麵前，遭到我軍炮火的狠揍猛打。於是，金門蔣軍及料羅灣的蔣艦紛紛向台灣告急。台灣問：“美國朋友呢?美國軍艦呢?”台灣大罵：“美國人混蛋!”蔣軍急火了，他們使用報話機通話，連密碼也不用了，我們的偵聽機聽得清清楚楚。這次炮戰，從中午一直打到晚上6時，我軍發射炮彈2萬餘發，蔣軍艦隻被我擊沉3艘，擊傷數艘。這是我軍大規模炮擊金門以來，同美國人第二個回合的較量。
據葉飛後來回憶說；我炮擊蔣艦，負責護航的美國軍艦竟然不敢還擊，且掉頭逃跑，這是大大出乎他的意料的。當時他站在廈門雲頂岩的前線指揮所裏，正隨時準備應付美艦向我開火呢!
事後葉飛及前線官兵才明白，原來毛主席命令隻打蔣艦，不打美艦，並且下令如美軍向我開火，沒有命令不準還擊，這一切都是在試探美蔣共同防衛條約的效能到底有多大，美軍在台灣海峽的介入究竟到了什麼程度。
這次較量，算是把美國人的底數摸清楚了。它貌似凶惡，其實不過是一隻紙老虎。共同防衛條約是有一定限度的，隻要涉及美國自身利益，要冒和我軍發生衝突的危險，它就隻顧自己，顧不得蔣軍了。毛澤東的遠見卓識，再一次受到中外軍事家的歎服。美國人把臉麵丟在了金門，別無他法，隻有靠大施戰爭威脅去挽回。
我炮擊蔣艦的第三天，杜勒斯代表美國政府又開始訛詐和恐嚇，他說：“美國國會聯合決議，授權總統使用美國武裝部隊，保護金門、馬祖等蔣軍所占島嶼。”9月11日，美國4艘軍艦再次掩護11艘蔣軍運輸、作戰艦艇駛向金門海域，意在再次對我逞淫威。
同9月8日一樣，我炮兵部隊以雷霆萬鈞之力再次對蔣軍艦艇和金門進行了大規模的炮擊，發射炮彈25000餘發。美國軍艦和9月8日一樣，在猛烈炮擊之下，倉皇逃入公海。他們口頭上不承認我12海裏，實際上又不敢不遵守我12海裏的規定。這一次，再度引起了美蔣之間的大吵大鬧。經過4次大規模炮擊、83次中打和無數零炮射擊，金門被我全麵封鎖，蔣軍不顧一切的運輸增援計劃、美國的護航和戰爭威脅活動，都一一宣告破產。這時美國借機進一步逼迫蔣介石集團放棄金門、馬祖，杜勒斯公開聲明，說什麼蔣介石在金門、馬祖等福建沿海島上駐紮軍隊，是“愚蠢的”，“不明智的”，也是“不謹慎的”。蔣介石對此極為惱火，馬上公開聲明說他對杜勒斯的聲明“無接受的義務”，“若至緊急關頭，台決獨立作戰”。這樣美蔣之間的矛盾，進一步激化和表麵化。
更出人意料的是，蘇聯的赫魯曉夫也坐不住了。
我炮擊金門一開始，赫魯曉夫便急急忙忙派他的外交部長葛羅米柯秘密跑到中國來，一方麵責問我們打炮為什麼沒有通知他們；一方麵又提出建議成立中蘇聯合艦隊，共同防衛中國的沿海。
毛主席憤怒了。圖謀幹涉中國內政和控製中國，對蘇聯的赫魯曉夫來說已經不是第一次了。1955年，他就曾一再想方設法把中國納入華沙條約國體係，直接受他的控製。這理所當然地遭到毛主席和中國政府的嚴詞拒絕。這一次，毛主席再次戳穿了赫魯曉夫妄圖變中國為其附庸的陰謀，義正詞嚴地指出：中國人民保衛自己的領海，是我們的內政，別人無權幹涉。這足以說明，我們炮擊金門，不僅打痛了美國，也暴露了赫魯曉夫集團的大國沙文主義。