由于日军在辽阳城内部署防线，导致东北军的炮兵和航空兵都不太敢参战，防止炮击和轰炸会误伤辽阳居民。奉命进攻的东北军第106师、第110师、第111师的官兵们不得不以有限的迫击炮、步兵炮作为火力掩护，在城内和日军展开了逐街逐巷的争夺拉锯战，加上投鼠忌器，因此进度缓慢、战事激烈。整个辽阳城在战火中处处鼎沸，在军官们声嘶力竭的呼喊命令声中，跨过太子河后兵分三路展开进攻的东北军与日军在东堡、迎水寺、韭菜园等多个交通中枢处展开激战。双方士兵们手中的步枪冲锋枪机枪齐齐怒绽烈焰，一门门迫击炮、步兵炮、掷弹筒齐齐弹火出膛，雨点般的手榴弹更是在双方军人们之间劈头盖脑地来回飞舞。冲向日军阵地的东北军前赴后继地倒在了遍地的血泊和机枪绽放开的死亡风暴中，令人眼花缭乱的弹火弧光组成了一道道密不通风的火力网，枪炮巨响简直是惊天动地，在撕心裂肺的扫射声中，子弹和炮弹宣泄的密度犹如瓢泼暴雨，浓烈的硫磺味和血腥气一起骤然腾起弥漫。
9月2日上午，辽阳战役爆发。
“弟兄们，继续冲啊！杀鬼子！”军官们怒吼着，倒下去一个，立刻又有下一个顶替上。张学良当初下令加强官兵们的爱国主义思想教育的举措在实战中体现出了效果，参战的各部官兵大多即便伤亡再大也义无反顾地继续英勇作战，因为东北军跟国内其他派系的军队存在一个本质性的不同之处:他们知道自己为何而战，他们知道自己就算战死了，也是有价值的。
“杀鬼子！”汉语怒吼声响彻四野，操控机枪和迫击炮掩护己方步兵们的东北军射手们、炮手们舍生忘死地不停移动阵地，各个机枪阵地上，滚烫的弹壳犹如玉米粒般飞舞，机枪手竭力地不断射击，弹药手不断更换新的子弹链，副射手不断地把凉水泼到炙热发红的枪管上，被滚滚白色蒸汽所笼罩的机枪阵地犹如蒸馒头的笼屉一般。处于交战区域的几条街道上弹如飞蝗、血流漂杵，战斗场面异常激烈，被机枪子弹射中头部和身躯的双方士兵犹如风雨中的麦浪一般滚滚倒地，脑袋被子弹旋转的强大威力给搅成了碎片，身躯被爆开碗口大的血窟窿，被子弹击中胳膊或大腿的双方士兵四分五裂、肢骸乱舞。部分进攻的东北军一头扎进日军的火力网中，犹如开进了绞肉机。在日军的怪叫声和震耳欲聋的扫射声中，数十上百道刺眼的弹痕犹如电焊的弧光一般在进攻的东北军人群里来回交叉地反复地横扫，高度密集的官兵们在痛呼和血雨中支离破碎、东倒西歪。弹雨飞火烈焰所到之处，东北军成片成片化为纷飞的血雾肉雨，站成一条直线的东北军官兵在被同一梭子弹射中后四仰八叉、手脚乱舞地倒下去，破碎的肢体在飞舞的血水中溅满地面。后续的东北军炮兵们奋勇作战，流星般呼啸向日军的炮弹在日军的人群里不断地炸开仙女散花一般漫天飞舞的碎肉，落弹处地动山摇、血肉横飞，日军一圈圈地被炮弹炸飞或化为一滩滩稀烂的骨骸。进攻的东北军死伤惨重，战斗腥风血雨，成片成片的东北军血如泉涌地倒地；而日军阵地上同样是遍地肉泥、血水横流，残缺不全的尸首交相枕藉、狼藉遍野，东北军炮兵部队表现出色，日军不断地化为地上的一滩滩肉泥或空中的一团团血雾，四分五裂的尸体和鲜血淋漓的残肢断臂犹如红色木头般遍地横卧，空中落下的碎肉就像下雨一样簌簌不断。香满路言情声明：本站所收录作品收集于互联网，如发现侵犯你权益小说、违背法律的小说，请立即通知我们删除。
辽宁省的铁路网属于满洲南部铁路网，但足有三分之二都控制在日本人的南满洲铁道株式会社手里。东北军此时已与关东军正式开战，东北方面也不需要客气了。9月1日当天，张学良下令使用武力强行查封日本人在东北的所有工商机构，查抄没收日本人在东北的所有财产，南满铁路公司自然首当其冲，是最大的目标，东北军在消灭日军铁道守备部队的同时还要谨防日本人破坏南满铁路线，顺便占领了南满公司所拥有的“铁道附属地区”（即南满公司所修铁路沿途两侧的通过不平等条约而被日本人‘租借’的东北土地）。东北铁道部和东北交通部听闻这个消息后上下无不欢声雷动。铁道部长李钟美曾感叹道:“东北铁路如网，但大部分却不是我们中国人的，我们中国人却无权使用中国土地上的铁路，可真是国耻啊！”此时，欣喜若狂的他和交通部长茅以升立刻按照张学良的命令，调动铁道部和交通部的大量人手，跟随势如破竹的东北军一起强行接管满铁公司的财产和铁路。原属于满铁公司的日方工作人员都拒绝配合，甚至组织武力反抗，光是被东北军击毙的满铁公司人员就达到近千人，被逮捕者近万。在用武力接收了满铁公司的铁路和机车后，东北军的南下部队纷纷乘坐火车，风驰电掣地挥师向南。
日军的反击力度非常强劲，火力凶猛，冲在最前面的东北军官兵们在日军的火力网中几乎被拦腰斩断，一排排断裂的躯体喷涌着一股股血泉，被机枪子弹打成烂西瓜的头颅遍地乱滚，肉泥般的碎肉和破裂的内脏齐齐漫天樱花瓣一样飞扬飞舞。
关东军司令部既然在辽阳，那日军对辽阳的防卫力量自然也是最充足的，除了正规军第2师团第15旅团第16联队的三千余士兵外，另有五千多名已经组织起来的日本在乡军人和退役军警以及浪人侨民随时待命。本来，这些关东军的后备力量原本是打算被用来发动“满洲事变”的，但在此时却成了护卫关东军司令部的有生力量。由于司令官、师团长、旅团长、联队长都在这里亲自坐镇指挥，因此第16联队和协同作战的日本武装人员抵抗得异常顽强，另一方面，作为日军最高指挥部所在的辽阳虽然很重要，但毕竟没有作为东北军最高指挥部所在的沈阳更重要，所以东北军第1军的主力先去解决沈阳的敌军，再开赴辽阳参战，这在客观上确实耽误了时间，让日军得到时间进行反应和准备。