六战区长官部给第八军的任务是“相机攻略沙市，以主力切断汉宜公路，阻止日军增援”。
三十日深夜，李弥率荣誉一师及一〇三师一个团，由江陵郝穴一段，利用夜色掩护神不知鬼不觉悄悄渡过长江。
十月二日，荣誉一师在第七十三军彭士量暂五师协同下，以突然行动袭击沙市，经激战歼灭了外围之敌，守敌第三十九师团步兵二三一联队联队长尾浦银次郎大佐被打得措手不及，急忙收缩兵力，退进沙市固守。
但日军火力凶猛，工事坚固，荣誉一师与暂五师拼尽全力，也砸不烂这颗铁核桃。两师即改变攻击目标，相互协同，将日军另一重要据点岭河口包围。日军尾浦联队长亲自率队向岭河口增援，被暂五师和荣一师打得灰头土脸，狼狈逃回。
重庆梁平县人、荣一师师部特务营二连副连长周钦晚年回忆说：“我们从啥子地方过的河，过了河是哪里，啥子都不晓得，摸黑过河后，就去打沙市，一路上打了好几个小仗。到了沙市，我们一攻，日本人赶紧把兵力收缩了。我们深夜组织敢死队，悄悄去摸日本人的‘夜螺蛳’（夜袭），敌人在城边上每隔百十米就有一个大地堡，还有迫击炮、野炮、重炮从两边的山丘上交叉轰击。我们拼着命钻过封锁线，我右手腕被子弹打穿了，枪都没法拿，但我还是咬着牙，提着把刺刀在黑暗中与敌人拼杀。真叫人痛心啊，看着弟兄们一个个倒下，后续部队被敌人的大部队抄了后路，也在苦战，赶不上来。我们伏在地上等待天亮，天亮后马上又投入了战斗，从天亮又一直打到天黑。这场混战持续了三十多个小时，敌我双方的尸体堆成了小山。一滴水没喝，一颗米没吃，人累得昏过去了。醒来后我一看，一名士兵在与敌人对刺时倒在我身边死了，还有几个部下刺杀敌人时自己也倒下了。活着的没有一个人身上不挨一两颗子弹，或者被捅上一两刀的。你说说，这算不算得上一场激战？”
郑洞国和舒适存趁机亲率主力一〇三师主力和第五师渡江出击，将临时军部设在浩子口。
何绍周率一〇三师（缺一团）过江后一举将后港拿下，缴俘甚丰，再以一部佯攻沙洋。十月三日，一〇三师攻克砖桥，乘虚将汉宜公路彻底破坏，并使日军位于鸦雀岭的十三师团所属一〇三旅团部因与各方联络中断而陷于瘫痪。
第五师在陈为韩指挥下侧击汉水敌水上交通，同样大有斩获。
五日，第八军又袭击了土门垭机场，击毁日机两架，击损十架。
战役结束，第八军奉命撤回长江南岸。
第八军获得嘉奖，郑洞国的记过处分也宣布撤销。
一〇三师师长何绍周（何应钦侄子）因指挥得力，战果颇丰晋升为第八军副军长。但舒适存仍然戴罪军前，未获宽宥，直到一九四三年才被免除刑役，调任驻印军新编第一军中将参谋长，军长就是与郑洞国同样威名赫赫的孙立人将军。
为了策应第八军作战，八十七军新二十三师六十九团和挺进第一纵队也先后在李埠、问安、资福寺、草市等地袭击日军，歼敌数百人，缴获了大量军用物资。
三十日深夜发起攻击的还有吴奇伟江防军下辖的李及兰第九十四军、李延年第二军。
冯治安第三十三集团军则从宜昌北面发起攻击，第五十九军于九月二十九日进攻三陡坡、团山寺，十月一日，袭击荆门南之掇刀石机场，焚毁日军仓库后，续向沙洋进击。
第七十七军于十月八日以一部进攻胡家集、桐木岭，阻敌西犯。
此次参加反攻之各部，均因日军凭借坚固工事死守，致攻击部队牺牲重大。
解云祥本是李延年第二军第九师二十六团一营营长，临战前，团长龙汉涛对他说：“部队马上要打仗了，团副龚国辉一个人忙不过来，派你来协助他掌管阵中日记、作战命令、通报等工作，也可学些实际作战的知识。”因此，他对当时全团的行动、兵力部署、战斗经过知道得比较清楚。
部队开始行动后，解云祥一直跟着团长团副跑。他回忆说：“这天正是农历八月十五，中秋月圆，晴空万里，月明如昼。宜昌日军的主阵地设置于宜昌北面高地的大娘子岗、二娘子岗之线，俗称土城。为了达到固守的目的，其阵地工事构筑得异常坚固，碉堡群之间有掩盖的交通壕连接，并有暗堡延伸于主阵地之前的障碍物内。伪装得异常巧妙。宜昌西部小溪塔、毛狗洞一线和其东端牛鼻子岗、杨岔路，均构筑有坚固据点，宜昌北郊的黑虎山、烟墩堡为敌前哨据点，也筑有坚固工事固守。”
按作战计划，第九师担任主攻，任务是利用宜昌东北面敌人各据点之间隙，于夜间钻进去，在宜昌东北面烟墩堡以东，土门垭以西，穿过日军警戒阵地，进攻土城和占领飞机场。
第三十三师和第七十六师以主动向敌佯攻来为第九师打掩护。
第九师官兵屏息前进，在小溪塔上游徒涉过溪，向分乡场前进。
到达分乡场，官兵们饱餐一顿后，乘夜继续向宜昌推进。
拂晓前通过烟墩堡、黑虎山附近时，第七十六师已先到达这一线掩护阵地，一面防止当阳日军向宜昌增援，一面掩护第九师安全通过烟墩堡、黑虎山的日军外围据点，钻隙向宜昌守敌的主阵地进攻。
这时黑虎山据点内的日军似乎对中国军队的行动有所发现，在宁静的深夜，不时发出步枪射击的声音。
龙团长命令官兵互相传递口头命令：“不准讲话，迅速前进。”
天亮前，先头部队第二十六团、第二十七团到达养儿河前沿潜伏起来，师部和师直属部队及用作预备队的第二十五团停止于养儿河。
天亮后，宜昌对岸磨基山上的日军炮兵观测所已经发现第九师各团位置，整天不断地向中国军队的潜伏地域炮击，并随时发射毒气弹，黄烟起处，一股辛辣味儿随风飘散，闻到味儿的官兵马上就打喷嚏，流眼泪，各团的消毒排虽对中毒的官兵进行紧急消毒处置，但为时已晚，战斗还未开始，伤亡和中毒的官兵就已经不少，使部队的战斗力受到很大削弱。
第二十六团的指挥所设在一所宅院内，接连几颗炮弹砸下来，团部的传令兵被炸死了十几个。传令兵不够派，急得龙汉涛直跺脚。他问解云祥：“你在学校学过军官传令吗？”解答学过。于是，在战斗开始后，他就跟随在龙汉涛身边，执行军官传令的任务，来往于炮火纷飞的火线上。
下午，师部召集正副团长及正副营长到养儿河师指挥部接受攻击任务。黄昏后，各团、营按师部作战命令所指定的前进路线和攻击目标，把部队展开后，开始前进。担任第一线攻击部队的是二十五团和二十七团，按师部命令指定的战斗地境，直扑宜昌市区北面的大娘子岗和二娘子岗日军主阵地。
第九师攻击部队利用夜色作掩护，迅速接近敌阵地，师工兵营协助第一线攻击部队破坏了敌人一道又一道的铁丝网和鹿寨，步兵旋即向敌既设的坚固阵地发起猛烈进攻，官长身先士卒，士兵前仆后继。气势十分勇猛。
让中国官兵怎么也没想到的是，日军阵地上安装了数不清的探照灯，探照灯当然不是武器，可它对中国人杀伤之重是任何武器也无法相比的。
原本黑夜给前来进攻的中国人的心理上增加了很大的安全感，“刷”的一下，所有的探照灯同时打开，那种突然且巨大的震撼，那种让夜袭者猛然被暴露于光天化日之下所造成的惊恐与慌乱，无法用语言表述。
而且除了探照灯，还有曳光弹，在天地变得忽明忽暗的当儿，曳光弹恰似无数条红色的毒蛇在尖啸着乱窜，与探照灯同心协力地将施以中国人的恐怖营造到了十二万分！
当雪亮的探照灯犹如定身法一样将瞠目结舌中国官兵定在原地不知所措时，日军将强大的火力发挥到了极致。一瞬间，仅仅是一瞬间，前来偷袭的上千名中国突击队员就被打倒了。
即便过了许多年，解云祥仍然在他的回忆文章里把当时的情景描绘得惊心动魄：“整个阵地照耀得如同白昼一般，我军的隐蔽行动顿时暴露无遗，敌人看得见我们，我们却被照得眼花缭乱，摸不清方向；这时敌人以交织火力向我攻击部队猛烈射击，在二十六团团长龙汉涛指挥下，我军仍然士气旺盛，斗志昂扬，不顾牺牲，向日军大娘子岗阵地猛扑。曾一度突破大娘子岗敌人的主阵地，敌乘我立足未稳之际，对我军进行猛烈的逆袭，我进攻部队与敌短兵相接，反复冲杀，卒因后续部队不能及时增援第一线，陷入敌阵的官兵，处于孤立无援的困境，无力继续向前扩张战果。左翼第一线攻击部队第二十七团通过二娘子岗敌主阵地时，也受到敌猛烈火力的射击，伤亡惨重，被阻于敌阵地前，全线攻击受挫。”（2）
战斗的进展远没有陈诚预想的那样顺利，日军有着精良的装备，坚固的工事，笔者以为同时还具有比中国士兵高出许多的军事素质，以及极其强壮的体魄与建立在综合因素之上的超强战斗意志。