В ночь на 12 октября советские корабли подошли непосредственно к устью Сунгари и стали по диспозиции.
В 6 ч 12 м. мониторы «Ленин», «Свердлов» и «Сунь Ятсен» открыли огонь по кораблям Сунгарийской флотилии. Монитор «Красный Восток» начал обстрел береговых укреплений и батарей противника в районе деревень Могонхо и Чичиха. В течение 20 минут «Красный Восток» подавлял двухорудийную батарею противника в деревне Чичиха. Затем он перенес огонь на канонерскую лодку «Дзян-Пин» и спустя 10 минут потопил ее. На 20-й минуте боя монитор «Свердлов» потопил канонерскую лодку «Ли-Дзи», а через несколько минут меткими залпами повредил канонерскую лодку «Ли-Суй» и поджег пароходы «Дзян-Тай» и «Дзян-Най».
Повреждений «Свердлов» не получил, но в ходе стрельбы из строя по техническим причинам вышла система электропитания. На корабле погас свет. Прислуга орудий была вынуждена перейти на ручную подачу и наведение орудий. Но это не повлияло на ход боя.
Два снаряда с монитора «Сунь Ятсен» попали в пароход «Дзян-Тай» и вызвали взрыв его порохового погреба. Пароход, объятый пламенем, пошел ко дну. После этого артиллеристы «Сунь Ятсена» заставили замолчать плавбатарею «Дун-И».
С кораблей Амурской флотилии на берег высадился десант 2-й стрелковой дивизии. Выбив китайцев из прибрежных укреплений, десантные части, поддержанные огнем корабельной артиллерии, продвинулись к городу Лахасусу. Высадившийся первым 5-й стрелковый полк подошел к городу с северо-востока. 6-й стрелковый полк сломил сопротивление противника и глубоким маневром подошел к Лахасусу с юга. В город советские войска ворвались одновременно со всех сторон и завязали бой на улицах.
Между тем десант в составе 2-го батальона Волочаевского полка и взвода моряков, высадившись с минного заградителя «Сильный» в районе деревень Могонхо и Чичиха, сражу же перешел в наступление и, несмотря на противодействие противника, стремительным ударом выбил его из укрепленных позиций и прижал к реке Сунгари. К 15 часам десант, сломив сопротивление китайцев, овладел городом и крепостью Лахасусу.
Тральщики, протралив проход под правым берегом, дали возможность канонерским лодкам и бронекатерам выйти на Лахасусский рейд. В результате боя береговые укрепления вокруг Лахасусу были разрушены. По советским данным, китайцы потеряли 4 корабля, 200 человек были убиты, 98 взяты в плен. В качестве трофеев были взяты плавбатарея «Дун-И», четыре баржи, два мотокатера, 12 орудий, 13 бомбометов, 15 пулеметов и около трехсот винтовок. Около 2200 китайских солдат и офицеров разбежались по окрестностям.
После сражения у Лахасусу советское правительство предложило китайским властям вступить в переговоры, но получило отказ.
Китайцы начали сосредотачивать крупные силы в районе города Фугдин. Это был второй после Лахасусу мощный укрепленный район китайцев.
После боя у Лахасусу у китайцев остались лишь канонерская лодка «Киан-Хын», три вооруженных парохода («Дзян-Най», «Дзян-Тунь» и «Дзян-Ань») и вооруженный транспорт «Ли-Чуань», ушедшие во время боя вверх по Сунгари. Но сухопутных сил у Фугдина противник сосредоточил намного больше, чем у Лахасусу. К тому времени здесь находились 7-я и 9-я гиринские пехотные бригады, эскадроны 43-го кавалерийского полка, а также вооруженные дружины и отряд полиции. Сюда же срочно перебрасывались из города Сань-Син два кавалерийских полка и ряд других воинских частей. На всем пути от Лахасусу до Фугдина гоминдановцами были уничтожены все мосты, а в 14 км от Фугдина оборудованы довольно сильные артиллерийские позиции и линии окопов протяжением в 13 км. Укреплялся и сам город с расчетом на возможные уличные бои.
Реввоенсовет Особой Дальневосточной армии решил провести операцию по разгрому Фугдинского укрепленного района. Она возлагалась снова на Амурскую флотилию во взаимодействии со 2-й стрелковой дивизией, 5-м Амурским и 4-м Волочаевским полками.
Корабли флотилии, выделенные в эту операцию, были разделены на две группы. Первая, ударная, группа получила задачу прорваться на Фугдинский рейд и уничтожить корабли противника вместе с их базой. В состав этой группы вошли мониторы «Красный Восток» и «Сунь Ятсен», канонерские лодки «Красное Знамя», «Пролетарий», «Бурят», два тральщика, минный заградитель «Сильный» и бронекатер «Барс». Действиями ударной группы руководил командующий флотилией. Вторая группа должна была высадить десант в районе села Тузаки и быстрым комбинированным ударом занять город и крепость Фугдин. Во вторую группу входили монитор «Свердлов», канонерская лодка «Беднота», катера и пароходы транспортного отряда, имевшие на борту 5-й Амурский полк, два батальона 4-го Волочаевского полка и эскадрон кавалерии. Группой командовал командир 2-й стрелковой дивизии.
Монитору «Ленин» была поставлена самостоятельная задача: следовать за ударной группой, войти вместе с ней на Лахасусский рейд и высадить в городе корабельный десант, обеспечив таким образом тыл советских кораблей и частей, продвигавшихся вверх по Сунгари.
К 5 часам утра 30 октября корабли ударной группы заняли исходное положение на траверзе деревни Могохно. В 5 ч 30 м. они двинулись походным ордером: впереди группа тральщиков, за ними канонерские лодки «Бурят», «Красное Знамя», «Пролетарий», мониторы «Красный Восток», «Сунь Ятсен» и минный заградитель «Смелый». Последним шел монитор «Ленин». Тральщики одновременно с тралением делали промеры глубин и обвехование фарватера.
Войдя на Лахасусский рейд, «Ленин» высадил десант, который вступил в город Лахасусу.
Вторая группа кораблей начала движение в 8 ч 45 м. Впереди шел монитор «Свердлов», за ним канлодка «Беднота» и три парохода. Все они вели на буксире по три баржи. Строй замыкал пароход «Даурия» с баржой на буксире.
Корабли благополучно миновали перекат «Восьмерка». Здесь командование решило высадить десант не в деревне Тузаки, как планировалось, а подойти ближе к Фугдину. В 14 ч 30 м. на траверзе деревни Фанзятунь тральщики обнаружили заграждение, около которого маневрировали китайские корабли. Заметив советскую флотилию, они стали поспешно отходить вверх по Сунгари. В 15 часов наши тральщики и канонерки подошли к заграждению. В это время по ним открыла огонь канонерская лодка «Киан-Хын». Но снаряды ложились с большим недолетом. Командир бронекатера «Барс», подойдя к заграждению, установил, что оно состоит из семи затопленных барж с железными фермами на палубе и двух пассажирских пароходов, которые хотя и имели большой крен на правый борт, но еще находились на плаву. Между затопленными баржами обнаружились небольшие проходы. В связи с наступившей темнотой наши корабли приостановили движение и встали на якорь.
Рано утром 31 октября начался бой, который продолжался весь день. С рассветом советские бронекатеры и тральщики произвели разведку и траление. По протраленым проходам двинулись остальные корабли. Китайцы с укреплений в селении Гирин обстреляли наши корабли артиллерийским и минометным огнем. Тральщики вынуждены были лечь на обратный курс, а китайцы перенесли огонь двух своих батарей на канонерки «Красное Знамя» и «Пролетарий», которые, в свою очередь, также открыли артиллерийский огонь по противнику. Но подавить огонь китайских батарей канонеркам не удалось, и они вынуждены были отойти. Тогда в бой вступили мониторы.