在梅列茨科夫的兵力配置中，第三十五集团军、第二十五集团军被作为辅攻部队，它们一个在主攻部队的北侧，一个在主攻部队的南侧，用于保护主攻部队也就是突击集团的侧翼。
8月9日凌晨1点，在第三十五集团军的进攻地段内，苏联边防军率先展开行动。边防官兵们乘坐着消音汽艇和小船，在渡过乌苏里江和松阿察河之后，袭击了日军国境哨所。到凌晨两点，整个边境线都已掌握在苏联边防军手中，
与此同时，经过十五分钟的炮兵急袭射击，集团军主力的第一梯队对松阿察河展开抢渡。
渡过河并不难，难的是上岸。松阿察河对岸是开阔的沼泽地，只有绕薄藤条的柞树和槭树林遮蔽着这片不毛之地。在突击集团的进攻地段内，9日当天才下雨，但松阿察河一带已经连下了三天大雨。大雨不仅淹没了小路，而且灌满了松阿察河的整个河谷，这使得沼泽地之外再也找不到一条可以用来行军的道路。
学习红旗第一集团军是唯一的办法。集团军指挥部立即从第一梯队中抽调四个工程兵营和五个步兵营，用于开辟急造军路。
在开路的同时，集团军炮兵对预计要攻克的虎头要塞进行射击，航空部队也出动战机对要塞内的工事轰炸了足足两个小时。
第二十五集团军的动手时间更早。8月9日零点，他们即对东宁要塞的日军观察哨发动突袭，随后以坦克旅为先遣队向前推进。
最先遭到攻击的日军观察哨几乎瞬间就被摧毁，其余日军在遭到损失后也都奉令后撤。
到8月9日中午为止，由于很多防御要点与后方的联系被苏军迅速切断，日军的各级指挥官纷纷陷入混乱。东宁一带系由关东军第三军防守，但在中午之前，军司令部仍不知道边境线上究竟发生了什么，也弄不清楚各部队的所在位置。这种状况使得指挥官们无法从最初的震惊中恢复过来，更做不到在接下来的战斗中有效应对苏军的进攻。
第五军负责东部大部分地区的防御，除了东宁外，其他三个区域遭到攻击的部队都隶属于第五军。军司令官清水在上午接到了电话报告，报告中说边境地区战斗激烈，而且苏军正在猛攻虎头要塞。
在向方面军进行汇报后，清水召开了由集团军参谋长和师团长共同出席的会议。他在会议上告诉部下，第五军正在组织炮火反击，但是“他们（苏军）的步兵好像已突破边境”。
<h4>火力密度</h4>
清水这时才想到应该怎么办。第五军的防御计划以确保关东军第一方面军司令部所在地牡丹江市为核心。这个“满洲国”东部唯一的中心城市，不仅是日军从东面掩护哈尔滨方向的防御屏障，同时也是重要的交通枢纽和日军预备队的集结地。从战略意义上来说，牡丹江是苏军从东部进入中国东北腹地的第一关。
第五军事先在牡丹江前面设置了三道防线。第一道防线为边境筑垒地域，绥芬河要塞、虎头要塞、东宁要塞即在其中。在第一道防线的穆棱河以西高地上，日军构筑了野战工事，此为第二道防线。第一道防线再往后，即为以牡丹江为中心的第三道防线。
现在清水希望首先通过第一道防线延缓乃至挫败苏军的推进，为关东军总司令部调动机动部队实施反击争取时间。会议一结束，与会的各师团长就赶紧通过电话，将作战命令传达给所属师团的作战参谋，然后自己也离开军司令部，到前线进行指挥。
这时在第一道防线上，绥芬河要塞虽然已在观月台段被打开缺口，但也仍可以起到牵制苏军的作用——第五集团军在继续往纵深推进的同时，不得不留下部分兵力，以彻底肃清要塞的其他抵抗枢纽部及其支撑点。
梅列茨科夫认为，当需要攻克非常关键的筑垒地域时，必须不惜工本，否则就难以取得战斗的胜利。对处于主要突击方向的第五集团军，他在兵力和火力上都给予了特别的加强和倾斜，并要求在突破地段高度集中军队和技术兵器。
第五集团军编成内的步兵有4个步兵军，12个步兵师。特种部队包括5个坦克旅，6个重型自行火炮旅，22个炮兵旅，4个工兵旅，1个防空师和大量其他特种支援部队。全集团军总计拥有692辆坦克和自行火炮，2945门火炮和迫击炮，432门喀秋莎火箭炮。这里面，仅火炮数量就接近于方面军火炮总数的一半。
集团军由此在各个突破地段都可以形成相当大的密度：每个师总共只在三公里宽的地带段内发动进攻；炮兵密度可达到每公里正面不少于200门，个别地段250门，在山地条件下，这样大的火力密度在整个二战中都是空前的。
喀秋莎火箭炮，又称卡秋莎多管火箭炮，二战中带有传奇色彩的苏军技术兵器。它的射击火力凶猛，杀伤范围大，轰炸范围可以达到00平方米。
实战时，集团军为步兵部队的团、师、军都配属了重型火炮和火箭炮，用以组成炮兵摧毁群，以“软化”坚固防御点。每个步兵军还额外配属有一个炮兵摧毁群和长射程炮兵群，后者用以对纵深目标进行火力覆盖和打击。