“拿下伯力后，第3军需即刻分兵北上，一路沿黑龙江下游推进，直取庙街，切断俄军沿黑龙江下游撤往北极圈方向的撤退路线；另一路沿黑龙江西侧推进，肃清布拉戈维申斯克外围的小型据点，为后续第4军进攻海兰泡提供侧翼掩护。”蒋方震补充道，“俄军在庙街的兵力约一个团，且多为新兵，战斗力较弱，但庙街地处鄂霍次克海沿岸，俄军有3艘小型炮舰驻守，需让海军分舰队配合第3军行动，先摧毁俄军炮舰，再登陆进攻庙街，避免俄军从海上逃窜。”
第3军军长邱浣薇接令后当即整合兵力，将部队分为水路主力与陆路纵队，于5月初沿乌苏里江逆流而上。沿途的别拉戈尔斯克、阿穆尔河畔共青城等据点，俄军兵力均不足千人，我军水路部队的运输船配备有舰炮，可直接轰击据点工事，陆路纵队则从侧翼穿插，夹击俄军，仅用10天便肃清所有沿江据点，推进至伯力外围。
伯力俄军师长彼得罗夫深知伯力的战略重要性，早已做好了坚守的准备——他不仅加固了外围的三道铁丝网与两道战壕，还在核心区域的混凝土碉堡群中配备了重机枪与狙击步枪，试图依托坚固的防御工事，拖延我军的进攻节奏，等待俄军从欧洲抽调的援军。5月12日拂晓，邱浣薇下令发起进攻，先让水路运输船的舰炮与陆军的10门122毫米榴弹炮协同，对伯力外围工事进行饱和炮击。
炮弹密集地落在俄军的战壕与铁丝网上，第一道铁丝网很快被炸开多个缺口，战壕也被夷为平地，俄军士兵的尸体与残破的武器装备散落一地，鲜血顺着地势流淌。但彼得罗夫早有预案，让大部分士兵躲在地下掩体中，待我军炮击结束后，再迅速返回阵地，依托第二、三道防线抵抗。炮击持续了两个小时，邱浣薇下令步兵分批次突击，第一批次士兵手持冲锋枪，沿着炮击炸开的缺口冲向俄军防线，俄军士兵则从掩体中探出头，用重机枪向我军士兵扫射，我军士兵伤亡不小，只能暂时退回出发阵地。
邱浣薇见状，当即调整战术，让步兵部队分成多个小组，交替掩护推进，同时让炮兵调整炮击角度，重点轰击俄军的重机枪火力点。我军士兵凭借灵活的战术，逐步逼近俄军的第二道防线，与俄军士兵展开近距离搏杀，刺刀碰撞的清脆声响、士兵的惨叫声此起彼伏，伯力外围的战场上，尸横遍野，鲜血染红了土地。经过一天的激战，我军终于突破俄军的外围三道防线，推进至伯力核心区域的碉堡群前。
这些混凝土碉堡壁厚达半米，舰炮与榴弹炮的炮击难以将其彻底摧毁，碉堡上的射击孔不断喷出火舌，我军士兵的进攻再次受阻。邱浣薇召集参谋人员商议后，决定采用“爆破攻坚”的战术，挑选出100余名身经百战的士兵组成爆破小组，每人携带2包炸药，在步兵的掩护下，向碉堡群逼近。俄军士兵察觉到我军的意图，用狙击步枪精准射击，不少爆破小组的士兵倒在冲锋的路上，但剩余的士兵并未退缩，冒着枪林弹雨，终于抵达碉堡下方，将炸药贴在碉堡壁上，拉响导火索后迅速撤离。
“轰！轰！轰！”接连的爆炸声响起，混凝土碉堡的墙壁被炸开多个大洞，内部的俄军重机枪火力点瞬间哑火。我军士兵趁机发起冲锋，冲进碉堡群中，与俄军士兵展开最后的搏杀。彼得罗夫试图组织士兵抵抗，但此时俄军士兵已斗志全无，纷纷向我军投降。5月15日傍晚，伯力战役结束，我军歼灭俄军4000余人，俘虏6000余人，彼得罗夫也在激战中被我军士兵击毙，彻底掌控了这座扼守乌苏里江与黑龙江交汇处的军事重镇。
拿下伯力后，邱浣薇按计划分兵北上，一路沿黑龙江下游推进，直取庙街。庙街的俄军虽有3艘小型炮舰驻守，但面对我军海军分舰队的驱逐舰，根本不堪一击，很快便被摧毁。我军士兵登陆后，仅用半天便攻克庙街，切断了俄军沿黑龙江下游的撤退路线，为后续第4军进攻海兰泡提供了坚实的侧翼掩护。
此时时间已经来到了5月18日，锦州指挥部内，蒋方震的指挥棒转向西北方向的外兴安岭，落在海兰泡的位置，目光凝重几分：“命第4军沿外兴安岭山麓推进，主攻海兰泡一带。外兴安岭地势险峻，气候严寒，虽已入春，但山区仍有积雪，部分路段积雪厚度达半米，行军难度较大，且俄军在山麓设有5处警戒据点，每处据点驻守一个连，配备有狙击步枪与迫击炮，擅长山地伏击作战。”
“第4军需提前调配御寒物资，为士兵配备羊皮大衣、防滑靴与暖宝宝，同时携带雪橇与登山镐，便于在积雪路段行进。具体进攻路线分四路翻越外兴安岭：东路纵队从外兴安岭东段的马格达加奇山口翻越，西路纵队从西段的涅留恩格里山口翻越，南北两路纵队分别从南侧的结雅山口与北侧的雅库茨克山口翻越，四路纵队避开俄军正面防线，从不同方向直插海兰泡后侧，形成合围之势。”
“海兰泡作为俄军外兴安岭以南的核心据点，驻守兵力约一个师，且储存有大量弹药与粮食，俄军打算在此长期坚守。第4军合围海兰泡后，先切断其与外界的所有联络，再进行劝降——若俄军投降，可优待俘虏；若拒不投降，便以炮兵炮击海兰泡外围工事，同时派步兵从四面发起突击，务必彻底攻克海兰泡，拿下此地，便能彻底掌控外兴安岭东段防线，收复所有被侵占的北疆故土。”
命令下达后第4军军长向传义深知外兴安岭的行军难度，提前一个月便开始调配御寒物资，让士兵们进行山地行军训练，适应严寒与积雪环境。5月下旬，第4军的4万余名士兵分成四路纵队，分别从马格达加奇山口、涅留恩格里山口、结雅山口与雅库茨克山口出发，向海兰泡后侧穿插。
外兴安岭的山区气候恶劣，白天的气温仅有零下5摄氏度，夜晚更是低至零下15摄氏度，部分路段的积雪厚度超过半米，士兵们只能踩着雪橇前行，登山镐则成了翻越陡坡的必备工具。行军途中，士兵们的羊皮大衣与防滑靴上都积满了积雪，呼出的气息瞬间凝结成白霜，但没有一人退缩——他们深知，海兰泡是收复外兴安岭以南故土的关键，纵使前路艰险，也要一往。