珍寶島地勢比較高，蘇軍坦克無法行駛到上麵，導引的步兵又被中國部隊打得無處藏身，進退兩難，所以蘇軍坦克不再前進，停在了江麵上。
過了一會兒，於洪東身旁的賈玉明喊道：“排長，敵人坦克從後麵衝過來了。”
於洪東抬頭看了看，在不遠處，有4輛蘇軍坦克和兩輛裝甲車繞過了島南端，從中國內河的島西江汊上包抄過來。
於洪東的臉上露出了笑容，他默默地想：“來得好，反坦克雷場該發揮威力了！”
他命令戰士周錫金說：“用四〇火箭筒，敲他兩炮，把他們引過來。”
接到命令後，周錫金快速地裝上射彈，瞄準第一輛坦克的側甲板，就是一彈。
“嗵”地一聲，火箭彈正好擊中蘇軍坦克的腰部，雖然沒被徹底摧毀，但也把蘇軍嚇得夠嗆。
對方的楊辛中校瘋狂地叫道：“包圍他們，一個也不準跑掉。”
這個時候，坦克快要衝進雷場了，戰士們的心怦怦跳動起來，這些反坦克雷究竟有多大威力，事先沒有演練過，他們等著看蘇軍坦克過後會如何，當然，他們迫切希望把對方的坦克炸得稀巴爛。
四班長石榮庭帶著一個戰鬥小組，靈活地滾動變換著陣地，用軍帽吸引敵人的火力，發現目標後再準確射擊，戰果還不錯，打得蘇軍士兵躲在坦克身後，不敢輕易暴露目標。
在另一處，杜永春帶領的小組也正和蘇軍打得火熱。四〇火箭筒手負傷了，杜永春馬上接過武器，連發兩彈，將20米外的一輛裝甲運兵車擊毀。
這時，於洪東的眼睛緊緊盯著江麵上的反坦克雷，鋼鐵的履帶轟隆隆地駛過江麵。進雷區了，碾上了，正在這時，江麵上爆出一聲震耳欲聾的巨響，坦克履帶被炸斷了。
這個30多噸的蘇軍坦克立刻不能再動彈了，裏麵的指揮官大聲叫嚷，但無論士兵想盡什麼辦法，罪惡的坦克也開動不起來了。
於洪東又命令周錫中說：“快，火箭筒，給我打後麵那輛裝甲車，一定要擊中。”
周錫中繼續裝彈對準目標，扳機一扣，一顆火箭彈又射了出去，蘇軍最後一輛裝甲車也終結了他的侵略任務，癱瘓在江麵上。
於洪東興奮地喊：“好啊！這幾輛烏龜殼給咱堵住了。大小家夥一齊上啊！”
頃刻間，中國部隊的大小火炮、手榴彈，一齊向這3輛坦克紛紛射來，蘇軍坦克上的車燈、天線、履帶護板被炸得不成樣子。
蘇軍3輛蘇軍坦克前後受阻，由於江麵太滑，他們就在江麵上打轉，最後終於將後麵的裝甲車碾碎，帶著遍體鱗傷往回趕。
第一輛被中國部隊打得不能動彈的坦克，見其他坦克跑了，就慌了手腳，坦克裏一名上尉站了出來，拚命地往下跳，企圖沿江岸逃跑。
見那家夥想跑，於洪東“砰”的一槍，對方頭上的氈絨帽子打得掉在地上，那人終於見到了閻王爺。
之後，於洪東朝著坦克的方向快步奔了過去，敏捷地跳上坦克車，並拉開頂蓋，迅速把一顆手榴彈塞進了罪惡坦克。
“轟隆”一聲巨響，蘇軍的那輛坦克徹底報廢了，成了一堆廢鐵，裏麵的人也頃刻間上了西天，有一位就是楊辛中校。
中國部隊經過兩個小時的反擊，蘇軍第二次進攻又被擊潰。
珍寶島和江麵上冰雪已被炮火熏黑，但戰士們卻露出了潔白的牙齒，他們笑了。邊防部隊擊斃蘇軍上校
15時13分，蘇軍在兩次進攻失敗後，卷土重來，發動了更大規模的進攻。
半個鍾頭後，24輛蘇軍坦克、裝甲車，導引一個連的步兵，在其火力掩護下，向珍寶島駛來。
更為激烈的戰鬥馬上就要開始。
在雙方打得火熱的時候，解放軍七十七師副營長冷鵬飛率領增援部隊來了，他們穿過蘇軍炮火封鎖區，衝到島上來了。
中國七五反坦克炮手為了摧毀蘇軍的坦克，將兩門反坦克炮推出了掩體，在不到100米的距離上對著蘇軍坦克一陣猛烈炮擊，有效地壓製了對方的火力。
這時，杜永春看到蘇軍一個指揮官在鬼鬼祟祟的走動，他對戰士們大聲喊道：“瞄準西邊那個穿黑皮襖的家夥，狠狠地打！”
頃刻間，衝鋒槍對著蘇軍指揮官就是一陣掃射，那家夥再也爬不起來了。
在蘇軍指揮所裏，列昂諾夫看到進攻再次受挫，十分惱火，大罵自己的部隊是一群笨蛋，這麼多的先進武器居然成了中國部隊的敗將！
於是，喪心病狂的列昂諾夫又讓七十餘輛待命的坦克去支援珍寶島上的蘇軍。
列昂諾夫正在發號施令的時候，一發炮彈準確地落在他的指揮所上麵，指揮所塌了……列昂諾夫費了好大的勁兒才從土坑裏爬了出來。
列昂諾夫拖著被砸傷的腿，還沒有直起身子，一顆子彈又射過來，正好穿透了他的心髒，列昂諾夫上校重重地倒在了雪地上，他的一生就這麼完蛋了。
在他生命的最後一刻，他看到了癱瘓在中國領土上的那輛坦克，而那輛坦克將成為蘇聯入侵中國無法抹掉的鋼鐵罪證。
戰鬥結束後，中國軍隊並不知道蘇軍一名上校和一名中校被擊斃，事隔一個多月之後，蘇聯《紅星報》上才披露了列昂諾夫和楊辛陣亡的細節。外交部向蘇聯發出抗議
3月15日16時，中國外交部緊急約見蘇聯駐華大使館臨時代辦，但遭到蘇聯駐華大使館臨時代辦的拒絕。
為此，中國外交部向蘇聯駐華大使館提交了一份抗議照會。
內容如下：
蘇聯政府不顧中國政府的多次警告，不斷派兵侵犯中國領土珍寶島，進行武裝挑釁，現在又一手製造了新的流血事件。
蘇聯政府必須對由此產生的一切嚴重後果承擔全部責任。
……
中國政府向蘇聯政府提出緊急的、強烈的抗議，蘇聯政府必須立即停止對中國的武裝挑釁。
……
中國政府保留進一步提出要求的權利。
3月15日戰鬥結束，毛澤東聽取彙報時，很高興，對周圍的人說：
讓他打進來，就使我們動員起來了。大敵當前，動員準備一下有利。
我看，到此為止吧，不要打了。
就這樣，珍寶島的中國邊防部隊除了不讓蘇軍拖走那輛被反坦克地雷炸毀的T-62坦克以外，在島上隻留了少量部隊，讓蘇軍前來收拾戰場，沒有再和蘇軍發生直接的武裝衝突。
即使蘇軍隨後一度出於報複的目的，對珍寶島進行了狂轟濫炸，中方也沒有進一步采取使對抗升級的步驟。
毛澤東當時在中央碰頭會上講：
對這次邊界事件，我是比較樂觀的。
3月2日的衝突，他們上邊的人也不知道，政治局也沒有討論，同我們一樣。就連珍寶島在什麼地方，許多人也不知道。
因此，“九大”政治報告對這次邊界衝突，不要講得那麼嚴重。
可以看出，珍寶島之戰從中國方麵來說，直接目的不過是想給蘇方以教訓，以使其收斂挑釁行動。其中既不包含任何準備與蘇聯開戰的意圖，也未有誘敵深入的意思。毛澤東所謂“不要打了”的說法，本身就顯示出他不想擴大事態。
但奇怪的是，毛澤東在一麵限製自衛反擊戰的規模、指示“不要打了”的同時，又對大家強調說，“要準備打仗”，要準備大打、早打、打核戰爭，甚至要準備讓蘇聯打進來。
為此，毛澤東作出解釋：
要準備打仗，是指無論哪一年，我們都要準備打仗。不管他來不來，我們（都）應該準備。而主要的，是要有精神上的準備。
周恩來在中央碰頭會也明確要大家不要為戰爭而過分擔心，他講道：
蘇聯近期不可能發動對中國的大規模侵略，因為他的東部地區尚未開發，還沒有建立起進攻的可靠基地。當然，通過珍寶島的戰鬥，也暴露出蘇聯士兵不會近戰夜戰，炮兵的作用也不大。至於他在裝甲車和坦克上的技術優勢，在我反坦克手段加強後也不難被削弱。