第二天天亮之后，第一轮炮火准备准时开始。
孙立成在总攻发起前下达了指令。与此同时，雷战的空中支援力量也已就绪——六架B-29从伯力机场起飞，在抵达双城子上空后以密集队形沿着城墙走向投掷高爆弹。
炸弹的落点集中分布在城墙中段和南段，连续的爆炸在城墙上形成了多处缺口，碎砖和夯土块从缺口处倾泻而下，在城墙脚下堆积成锥形的碎屑堆。
城墙上的射击孔在炮击中被碎砖和瓦砾堵塞。反坦克壕沟的局部填埋处和铁丝网的部分坍塌段为后续推进提供了可利用的通道。
紧接着P-51D编队以低空切入，对城墙上残存火力点进行补射。一架P-51D以侧向进入，从西北方向绕过城墙转角，在接近城墙中段时沿着与城墙平行的方向飞行，使用机枪对城墙垛口内的射击孔进行扫射。
子弹沿城垛线扫过，在砖石表面留下连续弹痕和砖屑崩落的痕迹，压制了城墙上剩余的零星火力。
然后重头戏出场了。
从伯力机场起飞的四架Me-262喷气式战斗机以整齐的四机编队出现在双城子上空，高度约五千米。它们的速度使得地面的防空炮手几乎无法做出有效的提前量计算，高射炮的炮弹在目标后方数百米处爆炸，黑色烟团散布在编队已经通过的航线上。
四架Me-262以每隔十五秒一架的间隔依次进入俯冲姿态。喷气式战斗机的俯冲角度比活塞式飞机更陡，速度更快，俯冲过程中空气流过机翼表面时产生的高频嘶鸣声从高空传下来，穿透了地面爆炸的轰鸣和机枪射击的持续声响，形成一种压在所有其他声音之上的、尖锐而持续的呼啸。那声音在空中从高空压下来，覆盖了整个战场。
领队长机在约四百米高度上对准了城防指挥部所在的砖楼，按下机炮按钮。四门MK-108型30毫米机炮的弹道以密集散布覆盖了砖楼的屋顶和上层墙体，巨大的弹头接连撞击在建筑表面，每一击都掀起石块和砖块的碎屑。
第一发炮弹在屋顶边缘炸开，瓦片和碎砖向四面飞散，紧跟着后续炮弹斜贯而入，在墙体内部造成连续的破坏。砖楼的南侧墙体在弹道扫过后出现了一道长长的破裂痕迹，墙面上散布着多个深色弹孔和放射状裂纹。
最后一架Me-262从城墙东段掠过，它的机炮扫射在城墙上犁出一道长约三十米的弹痕线——砖石被大片掀起，沿着弹道线形成一道不规则的凹陷槽，碎砖和灰浆碎屑在城墙表面散落，露出后面的夯土层。
地面部队在空袭和炮火准备完成后开始推进。豹式坦克群在工兵标记的安全通道上越过反坦克壕沟，沿着城墙缺口推进到城区边缘的街巷。履带碾过碎砖和瓦砾，在城墙缺口处短暂爬升。步兵从坦克后方散开，以班组为单位进入街道两侧的建筑物，逐屋清理可能存在的残余守军。
装甲一营的一辆豹式坦克在进城后沿主干道推进了大约一百五十米，在一个十字路口停了下来。路口前方有苏军临时构筑的街垒——翻倒的卡车堆叠着沙袋，横跨了整条街道，两侧的建筑物窗口有火力点，正在向路口方向射击。
75毫米炮开火后，炮手根据车长的观察和修正，在第二发炮弹时命中了街垒的中央位置，沙袋堆被炸散了约三分之一，碎沙袋和沙土在街道上散落开来。
紧接着第二辆、第三辆豹式坦克从侧翼街道同时推进，从两个方向对街垒形成交叉火力。
75毫米高爆弹和穿甲弹交替命中街垒的正面和侧面，使沙袋堆在连续冲击下整体结构松散。步兵在坦克火力掩护下从两侧巷道接近，在距离街垒约三十米处将手榴弹投向了沙袋堆后方。
孙立成在指挥车里收到的报告显示，城南部队已推进约两百米。他在态势图上标注了部队位置，将当前推进线标记为蓝色，然后拿起送话器通报了一句：“各营按当前节奏推进。注意街巷转角处的伏击，优先利用坦克火力压制后再推进步兵。”
当天傍晚，双城子城内的枪声逐渐稀疏下来。城南的主干道已经全线打通，步兵在街角设立了临时哨所。城墙多处缺口已被控制，工兵连开始清理缺口处的碎砖和瓦砾。
城西的一处粮库被占领后，驻守的苏军分散在城西和城北的几栋建筑内，与第二军的推进部队形成了短暂对峙。楚天雄没有着急推进，让部队在城西的街道交叉口构建了封锁线。
孙立成在双城子城南一处被清理过的建筑里设了临时指挥所，在墙面上挂起了城区地图，然后在城区图上标注了各营的当前位置。
他画完之后放下笔，站直了，看了一眼窗外暮色中正在收拢散兵线的街道，又低头扫了一眼地图上那条从城南延伸入城的蓝色推进线，在标注线的末端点了一下，确认了当前的控制范围与下一步的拓展方向之间的衔接位置。
夜幕降临时，双城子城内的大部分区域已经安静下来。城南和城西的街道上，各部队按照白天分配的区域设置了固定岗哨，几名士兵在街道交叉口堆放沙袋。城北方向的枪声仍在持续，但与下午相比已经明显稀疏。
一台正在街头执行侦查的P-51D在夜色的边缘完成转向，沿着城墙外侧向西飞去，机翼上的航行灯在暮色中形成一个逐渐变小的亮点，然后消失在云层下方。
当天夜里，城内的温度下降到接近零度。街道两侧的建筑中，部分窗户里透出微弱的烛光，是本地居民在白天战斗结束后重新回到了自己的住处。
城墙缺口处，工兵连正在用预制混凝土板做临时封堵。远处城北方向传来一声短促的步枪枪响，然后又恢复了安静，只有一个脚步声在石板路上由近及远地散去，在空旷的街道上被风渐渐吹散。