下午2点，两路人民军对日军的沙岭堡主阵地发动了进攻。
尽管土屋春光还想拼死抵抗，但这个时候日军的大势已去，不可挽回。人民军首先集中火力，以18门牵引炮和2门自行火炮为核心，对日军的阵地进行猛烈火炮打击，随后其他各火炮也都纷纷开火，在短短20分钟内，向日军的阵地倾泄了20o0余发各种炮弹，几乎将整个日军的阵地全部都覆盖了一遍，而日军构筑的防御工事也被催毁了大半。
随后人民军向沙岭堡发动进攻，日军虽然拼死抵抗，有不少日兵甚致选择和人民军的士兵同归于尽来阻止人民军的进攻，但还是难以阻止阵地一点一点的被人民军攻占，各个要点也一个一个的被人民军攻克，日军的阵地逐步的减少。战斗进行到下午4点钟的时候，冒千的阵地己被人民军压缩到不足两成，土屋光春见战局的大势已定，只得下令从阵地撤退，向东北方向转移。
日军在撤退的过程中，又遭到了人民军的追击，结果损失惨重。而且还有几个阵地的日军撤退不及，被人民军包围，不是被人民军全歼，就是被俘虏。到傍晚6点15分的时候，战斗基本结束，人民军完全占领沙岭堡。
整个战斗持序了两天的时间，人民军取得了全面的胜利，也彻底摆脱了两面夹击的不利局面。
其实就在人民军集中兵力，全力进攻沙岭堡的时候，日军也同样集结军队，向辽中进攻。这一次进攻，日军共计聚集了一个师，三个旅，一个骑兵联队，以及辽中失守以后，将败军重新整编的一个联队，总计兵力达4.2万左右。
而主将仍然是第四军团的司令官野津道贯大将。因为在日本陆军的诸将当中，野津道贯是比较有能力，并且资历深原的将军之一，满洲军司令大山岩认为还是应该在给野津道贯一次证明自己的机会，而且这时旅顺的局势已经恶化，乃木希典都已经做好了殉国的准备，而日军要挽回目前的局面，那么辽河这一战就必须打赢，只有将人民军堵在辽河西岸，日军才有余力聚集兵力，去收复旅顺。
而要将人民军堵在辽河西岸，就必须收复辽中，击败己杀过辽河的人民军，野津道贯被大山岩认为是除了儿玉源太郎之外，最适合担任收复辽中的人选。尽管是他输掉了辽中，让人民军突破了日军的辽河防线，但大山岩也知道，这也并不能全怪野津道贯，而且现在儿玉源太郎是满洲军司令部的总参谋长，有负责全局作战的责任，不可能派去指挥一个局部的战场，因此最终还是只能用野津道贯。
其实在野津道贯心里，也憋着一肚子火，因为他在日本陆军诸将中，一向是以善于突击进攻而著称的，但守卫辽河防线的主要责任都是防守，而且还是极为被动的一种，只能等着人民军向辽河发动进攻，连主要出击，以攻代守都不行，这简值就是让野津道贯弃长而用短，因此在这几天，野津道贯也没少向大山岩发牢骚，说自己完全是被束缚了手足战斗，如果国内批准了自己提出的主动进攻辽河西岸，歼灭人民军的作战计划，就根本不会有辽河的失败。
而得知自己被任命为进攻辽中的指挥官之后，野津道贯也十分高兴，认为自己终于有机会一雪前耻，为自己正名了。当然野津道贯也十分清楚，自己获得挽回名誉的机会同时，也是走上了一条不归路，因为进攻辽中的战斗，是只能成功不能失败的，而一但这次的战斗失败，那么在旅顺已经决心以身殉国的乃木希典就是自己的榜样，而且说不定自己还在乃木希典的前面为日本尽忠。
当然，野津道贯对于这一战还是存十分充份的信心，因为现在日军对人民军形成了两线夹击的优势，尽管在沙岭堡驻守的只有一个师团，但毕竟能够对人民军形成足够的牵制作用。
但就在野津道贯出兵进攻辽中的途中，收到了驻守沙岭堡的第11师团师团长土屋光春中将的电报，这才知道人民军已经集中了两个师，两个团的兵力进攻沙岭堡，土屋光春己退回到沙岭堡驻守，并建议野津道贯，趁着现在辽中的兵力空虚，尽快攻克辽中。
看完电报之后，野津道贯立刻派遣侦察兵侦察，很快就确定了土屋光春的报告没有错，人民军的主力果然去进攻沙岭堡，现守卫辽中的兵力只有1个师，1个团，还有一个师驻守在辽河西岸，全部加起来也不到3万人，而且据说都是二线军队，因此土屋光春的这个建议确实具有很大的实施性，简单的说，现在日军和人民军双方都是用的“上驰对中驰”之策，因此胜利就取决于那一方的主力首先击败对方的留守军队，攻占对方的阵地。
当然，对野津道贯来说，也没有别的选择，尽管日军对人民军有两线夹击的优势，但反过来也可以说一成运人民军将日军分成两个部份，而且占有内线优势，因此选择什么样的打法，日军是没有主动权的。于是野津道贯立刻给土屋春光下令，命令他在沙岭堡守卫三天的时间，同时又下令招集自己的幕僚参谋及极名师团、旅团长，制定进攻辽中的作战计划，当然也是给他们下达死命令，在三天之内必须攻克辽中。同时为了牵制辽西的人民军，使其不能支援辽中的守军，野津道贯又下令，命一个旅团在辽河上游渡河，与辽河西岸对持。
这时参谋长上原勇作少将向野津道贯提出一个建议，即然人民军在辽河西岸只布置了一个师驻守，不如派遣2-3个旅团，以及骑兵联队渡过辽河，然后分散军队，在辽西地区攻城夺地，烧杀掠劫，制造混乱，甚致是攻击人民军的后勤补济线，或是直扑锦州。辽西是人民军的大后方，人民军势必不能不管，因此人民军的主力必然会全部撤回辽西去追堵日军，这样不仅能解沙岭堡之危，而且日军还可以趁机收复辽中。
虽然这个计划是以牺牲掉渡河作战的日军为代价，因为渡河作战的军队必须会遭到人民军的围追堵劫，而且又是在对方的地盘里作战，因此就算能够退回到辽河东岸，也必然会损失惨重，但收复辽中的把握都是极大，从战略上说，则可以恢复到人民军参战以前，双方隔着辽河对持的局面。上原勇作认为还是值得一试的。
野津道贯思考再三之后，还是否决了上原勇作的这个建议，原因是这个计划过于复杂，且变数太多，而且又太过冒险了，如果人民军不理渡过辽河的日军怎么办？想敷击人民军的后勤补济线，可并没有那么容易，原来为了弄清楚人民军是怎把舰炮搬上陆地使用的，在辽中失守后，野津道贯也派出了大量侦察兵、情报人员，到是打听明白了，人民军装备了一种叫装甲列车的武器，舰炮就是装配在装甲列车上的。
野津道贯是身经百战的人，一听就明白，这种所谓的装甲列车实际可以理解成就是把海军的军舰从海上搬到陆地上来了，只是必须依托于铁轨运行，野津道贯也可以想像得出，这样的装甲列车然是威力极大，怪不得海外华人的火炮射程会有那么远，而且也不由得概叹，海外华人到是真聪明，居然想出这样的办法来，如果日军有这种武器，前期与俄军的作战就要轻松许多，而现在恐怕早就将俄军彻底击败，别说是沈阳，只怕连黑龙江都拿下来了，那里还会和俄军纠结，更不会让海外华人有机会出兵了。
好在是装甲列车必须依托铁轨才能运动，因此辽东地区除了辽河沿岸之外，装甲列车就无能为力了，但进入辽西作战，必然会面对人民军的装甲列车，人民军一共列装了多少装甲列车？而到底需要多少士兵才能击败一列装甲列车呢？对此野津道贯的心里可没有底。
当然，除了装甲列车之外，野津道贯还认为上原勇作对辽西的作用估计过高，现在人民军确实是把辽西作为自己的后勤基地，但现在人民军攻占旅顺已易如反掌，一但人民军拿下旅顺，就将在辽东地区获得一个永久的后勤基地，辽西的作用必然会大大降低，而且人民军攻克了沙岭堡之后，可以立刻挥兵南下，攻取营口，这样就可以获得辽河入海口，既使是锦州失守，也完全可以确保在辽东的后勤补济。
正因为这个计划的变数太多，风险太大，因此最终野津道贯还是决定，采用比较稳妥的战术为好，而且野津道贯认为，既使是采用稳妥的战术，至少也有6、7成把握，自然也没必要冒险了。
于是就在第二天，日军向人民军的阵地发动了猛烈的进攻。