不少折扣，中国方面宣布从1942年7月到11月共有251 架战机坠毁或失踪，而日本方面则只承认162架战机损失。
桑叶河的空中作战对中国和日本空军在二战前期的发展和表现都影响巨大。为了应付灵活的中国战机，日本在前期研制装备的战机在机动性方面都极为出色，其航程也令美英等国极为惊讶。但是由于东北军后来参战的新式战机的火力空前强大，日本方面及时发现本方战机在防御力和机体强度方面的问题，重新走上了正轨。 而日本陆军航空兵在战争初期成功的对地支援，使得日军积累了足够的近距离空中支援方面的经验，对这些经验的吸收消化使得日本的轻爆和重爆部队战斗力在后来有了极大的提升，令战场上的盟军部队吃尽了苦头。中国则看到了高速轰炸机的卓越表现，更坚定了“轰炸致胜”的看法，以至于后来出现了将日本本土炸成火海的“空中舰队”。
此外，由于中国和日本都将航空工业参考系选成了技术水平相对落后的对手，因为对自身的发展水平都产生了一定的错误的认识，当日本在太平洋面对研发能力异常强大的美国人时，当中国在东线碰上技术先进，在德国人的帮助下技战术水平都达到巅峰的苏联人时，这两个亚洲大国都注定要陷入新的浴血奋战。
桑叶河空战的最大意义就在于，天空被鲜血染红的恐怖景象对于中日双方来讲都已经习以为常，而这才是老兵们最可怕的地方，他们不害怕死亡，却害怕被遗忘。
面对多次进攻的惨败，西伯利亚驻屯军并不服气，战争赌注，越下越大，投入战场的兵力和装备也越来越多。 ‘
为了弥补战场兵力的不足，西伯利亚驻屯军司令部小松原中将又调来第1独立守备旅团级，东西伯利亚区步兵第14旅团、骑兵第3旅团。石原混成旅团等部队，使桑叶河前线小松原中将指挥的各军兵种兵力达到了18万人。
为了弥补火力的不足，西伯利亚驻屯军司令部从东西伯利亚内地调来了野战重炮第5联队，独立野战重炮第7联队，重炮联队声旅顺重炮兵第3旅团。加上已有的各种炮兵部队，桑叶河前线日军已有重炮、野炮重迫击炮、各式山炮速射炮、高射炮共计1238门。
为了弥被反坦克武器的不足，桑叶河前线所有日军步兵中队中，都组织了“肉弹攻击班”，也就是用人抱着炸药扑向坦克。与坦克同归于尽。因为日军坦克从数量、质量上都不如东北军，坦克不足“肉弹”弥补，是西伯利亚驻屯军在战场上的一大发明，坦克毕竟造价昂贵，而“肉弹”来得便宜，又能体现所谓的“武士道”精神。
在兵力、装备准备完全后，日军制订了以炮战为主，而后步兵从两翼进攻的总攻方案。
1942年11月27日，天气晴朗，红日初升，日军70多里的战线上军旗招展，各个联队遥遥相望，等待着总攻的命令。
午前6时，日军轰炸机和战斗机58架，首先飞临桑叶河上空，对两岸东北军阵地轮番轰炸扫射。同时，在日军重炮阵地上空升起了数个灰色长圆形的观测气球，每个气球下边的吊篮里，3名炮兵观测军官操纵着炮队镜在寻找着西岸台地上东北军重炮阵地。
6时30分，日军首先以野炮群发炮，引诱东北军重炮还击，以便目标发现后，再针对过去观测的目标进行修正，然后以重炮给东北军炮兵以毁灭性轰击。
第二炮群的野炮，集团轰击了一个小时，东北军炮兵是否入了圈套，炮兵指挥官们还看不出来。到了7时30分，又引诱轰击了30分钟，西岸上炮兵阵地仍无反应。内山少将等得有些不耐烦，命令两个炮群在8时，作全效率攻击射击，并建议小松原中将命令步兵于午前10时整发动进攻。10时师团长的出击令传达到了各联队以至各个大队。
8时整，日军全部大炮一齐射击，重炮联队的口径160毫米长60厘米的弹头，从步兵后方十几公里的阵地上飞向桑叶河西岸，吼声如雷，地动山摇，震撼着草原大地。各师团的山炮、迫击炮、步兵炮也同时助射发威。从开战到现在，日军从来没有动用过这样大规模的炮兵，在日本陆军战史上，这也是空前的第一次。内山少将能同时指挥着338 门野战重炮和472门野炮进行齐头并射，其心情的兴奋是可想而知。日军炮兵阵地上热火朝天，人马繁忙，阵地上的炮弹壳堆积如山，滚动着的灼热的弹壳，黄闪锃亮，摸来烫手。炮手们满身是汗，大声喊叫着将炮弹推进弹膛内。桑叶河西岸台地上，一处连一处升起了黑烟，西岸斜坡上的汽车和装甲车，成群的往台地后坡驶去，乱轰轰的一片。从观测气球传来消息，东北军炮兵至目前最少被消灭了10处主要阵地；东北军大炮正用牵引车拖着在变换阵地；很多炮兵中队的炮兵被打成哑巴，不能回击。总之，效果显著。
内山少将命令：炮火延伸射击，炮击延长一小时，也就是说步兵在11时发起冲锋。
午前10时；东北军的数架“披毛犀”重型战斗机低空飞行，在离地面仅数米沿着沙丘起伏棱线，直奔日军的各个观测气球冲去。一通机枪扫射，一个个气球在“嘭嘭”的声声爆炸中，如同一只只硕大的火球，附向草原，大片的碎片冒着烟火在空中飞舞。吊篮上的日本观测军官早被机枪打死，随着观测气球爆炸后，日本炮兵顿时变成了瞎子，停止了射击，好长时间后才在地面观察哨的间接观测计算中，重新喷吐着炮火。炮群整整射击了一天。
成千上万吨的钢铁倾泻在西岸台地东北军炮兵阵地上了。弹药上的一次消耗在日军战史上是惊人的。可是，东北军的炮兵并没有明显的削弱，中午过后，东北军大炮在转移到新的放列阵地后，开始反击。炮弹如同倾盆大雨，而且越打越猛，使得内山少将无比惊讶，纳闷东北军怎么有这么多的大炮，难道日军炮击并没有获得预期效果？从一天中的炮战判断，东北军大炮每门发射量，最少也有四五个基数，可以推断东北军弹药储备相当充分，而且火炮性能良好。
这一天，日军第2飞行军团轻、重轰炸机，每6架一组，约120架飞临桑叶河上空，东北军地面上的6个高射炮团的l00余门高射炮奋起迎战，炽密的高射炮弹飞向高空，散发着千万朵白色的弹花。100余架中国飞机也迎面飞来，双方飞机在桑叶河上空穿梭般地战斗着，日军第2飞行军团的飞机被击落34架，狼狈逃走。
在当天炮击前，日军各步兵大队已接到在午前10整全体出击的命令。后来内山少将临时决定炮击延长一小时，步兵出击改在11时，由于双方炮战激烈，阵地上到处落着炮弹，各联队与各大队的通讯时断时续，电话线被炸成碎段。为了修复，成班的电话兵被炸死，有的大队从炮击一开始就与联队失掉联系。因此，延长一小时出击的命令，一些步兵大队和中队并不知道。
10时整，也就是双方炮战白热化时，最前沿的几支日军主攻部队跃出了战壕，喊着“万岁！”向岸边东北军阵地冲锋。这样一来，冲锋的步兵不单受对到面东北军的炮火和机枪的轰击扫射，而且也遭到自己后方飞来的野炮炮弹的轰炸。步兵第72联队第5大队就是10时整在弹片纷飞如雨的情况下冒死冲锋的。10时30分日军冲上东北军的阵地时，全大队1000人只剩下100多人。东北军是退下去了。第l大队占领了阵地，但是却遭到自己后方炮群的集中轰击，几乎全队毁灭，酒井联队长捶胸顿足，痛哭自己联队的无谓损失。又咬牙切齿地大骂炮兵少将内山，发誓要将内山送交军法会审判。内山少将万没想到他在炮击中的临时动议延长一小时，会给步兵造成这么大的损失。但是，身为总攻的前线指挥官小松原道太郎又何尝考虑到炮轰中通讯可能被切断，而不能在已经开始了的行动中又临时更改已下达的命令。有经验的指挥官是不会同意内山少将的延长一小时炮击的决定的。所以，责任主要在小松原中将。
第501章 摧枯拉朽
这一天的进攻中，尽管有通讯切断造成误炸等种种的不顺利，日军步兵部队还是拼死向前推进了两公里，距离河岸也就是二三公里了。东北军在日军空军、炮兵和步兵全面总攻下，全线向后撤退。小松原中将命令步兵各部队，在日落前巩固已战领的阵地；炮群相应向前推进，掩护步兵第二天拂晓向河岸攻击。第二天早8时，日军又全线猛攻，目标是桑叶河浮桥。日军的飞机和炮群一齐压上桥头，炮火来势之猛，超过前一日。尽管东北军远射程火炮不断地轰击日军重炮阵地，但是烟勇少将的炮群仍然将炮火集中在两河汇流处一带，炮弹有如急风聚雨，河上象开锅下饺子，无数水柱腾空而起。终于，浮桥被击中，桥板飞向高空，在黑烟裹胁下又纷纷下落。桥头的中国守军和高射炮部队，忙向西岸的堪布拉尔特退去。这时约有一个大队的日军步兵，顺势冲过浮桥，进入堪布拉尔特山脚，企图上山夺取台地上的东北军大炮。一小部分敢死队携带着反坦克手雷和炸药包，则一过河便向北插去，以分散东北军注意力。这时西伯利亚驻屯军前线部队的少壮军官们，认为空中和地面的战斗已经得手，准备继续扩大战果，实现最初制定的围歼桑叶河东岸全部中国军队、渡过桑叶河，进到西岸消灭东北军预备队和夺取并扩大桑叶河西岸的登陆场以保障之后行动的战役目标。
然而，出乎意料的是。过河进攻堪布拉尔特高地的部队刚冲到高地半坡上，从堪布拉尔特东、西山口及平坦的山顶上，涌出数百辆坦克、步兵战车和装甲车，布满了山野。这是姜登选少将的第11坦克旅和莫德声上校的第8机械化步兵旅。坦克车上的火炮和步兵战车装甲车上的机关炮。喷吐着榴霰弹和烧夷弹哗哗地压过来，机枪弹如同下雨似地泼向冲锋的日军。日军各个自杀攻击班的“肉弹”冲上来和中国战车同归于尽。但是中国坦克、步兵战车和装甲车并不后退，而是形成包围圈，将日军大队往桑叶河上赶，后退的东北军步兵和东北军骑兵也从两翼包抄过来。姜登选少将的先导坦克，率领着坦克群向河岸冲去。这时，三名“肉弹”冲上来，两名立刻被坦克上的机枪扫射打死。另一名“肉弹”滚出射线，将地雷拉响，一个箭步靠近了姜登选少将的坦克，只见火光一闪。“轰轰”两声炸响，坦克不动了，浓烟烈火团裹着炸毁的坦克。姜登选少将和全体坦克乘员壮烈牺牲。
尽管日军敢死队炸毁中国坦克和装甲车多辆，也阻挡不住东北军机械化部队的反冲锋。西伯利亚驻屯军潮水般地涌回浮桥，争先恐后地退回东岸。中国坦克和装甲车尾追日军压过浮桥。东岸的日军后续部队措手不及，在西岸的退兵波浪中稳不住阵脚，全线被迫后退。于是西岸的东北军大炮又延伸射击，炮火集中在日军重炮阵地上。而把溃退的步兵留给坦克、步兵战车和装甲车去驱赶碾压。
日军阵地全线崩溃，兵败如山倒。西伯利亚驻屯军司令部无奈地下达了“立即停止进攻。占领东岸战线，构筑阵地。准备持久战”的命令。
日军总攻失败后，被迫退回桑叶河东岸构筑防御设施，组织防御，东北军则乘日军立足末稳，发动了全面反攻。
为了大反攻，中国最高统帅部将第37装甲军扩编成第l集团军，组成了诸兵种合成的大兵团，钟离卫被任命为第1集团军司令员。
1942年11月20日，东北军队集中兵员157000人，坦克1498辆、步兵战车和装甲车1385辆、大炮和迫击炮1542门、飞机1515架，发起了对日军的反攻战役。
钟离卫把他的全部进攻兵力分成了3个集群，从中央、南路和北路三个方面向日军阵地猛攻。反攻的总兵力为175个步兵营，160个骑兵营。
日军在中线、南线和北线集结的防御兵力有75000人，机枪1283挺，大炮300门，飞机310架。
11月20清晨5时46分，东北军首先对日军第6军团的高射炮阵地进行猛烈地炮击，接着以750架轰炸机和100架战斗机向第6军团的前沿阵地轰炸扫射。
8点15分，东北军各种口径的火炮和迫击炮向日军阵地轰击。
8点30分，中国空军第二次向日军前沿阵地轰炸扫射。使日军绵延40公里的前沿阵地全部笼罩在浓烈的烟火之中。
日军在东北军的飞机和大炮的轮番急袭之下，被完全压制住了。在一个半小时内，炮火无力进行还击，观测所、通讯联系及前沿浅近炮兵阵地均被摧毁。
8点45分，空中升起了红色信号弹，东北军装甲部队在炮火掩护下，渡过桑叶河，开始全线总攻。从第23师团长小松原中将的司令部直到前沿各高地的据点式阵地都受到东北军的猛烈攻击。在日本步兵第64联队及第72联队等部队防守的中线阵地——伦巴布尔高地，从早晨6点30分开始遭到中国飞机的猛烈轰炸。炸弹的爆炸烟雾成了半圆形，阵地上什么也看不见了。空袭50分钟后，数架中国飞机在野战重炮第6联队的阵地上扫射。9时40分，东北军39架4引擎的“快刀”轰炸机由“金丝燕”战斗机群保护着又一次飞来空袭。其中有9架轰炸机飞到野战重炮第l联队阵地上投弹，重炮第l大队的放列阵地被弹片和烟雾覆盖住了。这时，日军飞机飞来拦截东北军尚未飞走的18架轰炸机，东北军的“金丝燕”战斗机立刻迎上来开火。6架日本“零”式战斗机被击伤，沿低空飞落在草地上。
从早晨中国飞机开始轰炸起，东北军炮兵也开始炮轰，成排的炮弹在第一线阵地上爆炸着。继而。又进行纵深炮击，日军的视线完全被遮断，既无招架之功，更无还手之力，只有挨打。
日军北线的色尔安图拉高地上，井置联队的部队在经受了中国飞机轰炸扫射和炮击后；没等清醒过来，东北军50辆坦克、10门自行火炮和600名蒙古骑兵从巴兰岗方向方攻来，东北军炮兵一个团也从西北方向来攻。这时。不但坦克炮、野炮的炮弹不断落在阵地上，而且东北军后方的重炮弹也如炸雷轰顶，成吨地倾泻在日军的阵地上，每分钟大约落下200发炮弹。地动山摇，掩体里的壁土都震松