戰一團還在抵抗之外，大部分人都在措手不及的在睡夢之中便被繳械。
偽滿獨立混成二十三旅的一個半團被繳械，使得日偽守軍失去了主要力量的同時，也極大的減輕了陶淨非的壓力。至少不用擔心那些偽滿軍為自己找太多的麻煩，分散自己的兵力。更讓他得以騰出手來，分出一個加強團在一個坦克營以及兩個騎兵營的配合之下，以最快的時間搶佔哈爾濱南部屏障雙城。
在坦克的炮火掩護之下，仗著皮糙肉厚、火力兇悍橫衝直撞的陶淨非在短時間之內便相繼攻佔了偽滿濱江省政府、哈爾濱特別市政府以及警察廳、第四軍管區司令部等一系列重要目標，並完成對日軍獨立第二守備隊營區和第四軍管區最後還在抵抗的幾個營區的合圍。
日偽軍雖然還在抵抗，但除了那些罪大惡極的漢奸首領以及少數垂死掙扎的日系軍官之外，偽滿軍的抵抗事實在戰鬥進行兩個小時後便已經潰散。而城內的日軍雖然還在拼命的抵抗，但缺乏反坦克武器的日軍，在面對有著大量步兵配合的坦克群，抵抗的力度也在飛速的下降著。
戰至第二天清晨，除了偽滿軍第四軍管區教導隊還在做最後抵抗之外，偽滿軍第四軍管區，包括江上軍陸戰團在內的抵抗已經徹底的平息。第四軍管區司令應振復、偽滿濱江省長於競濤、哈爾濱市長趙震、日籍副市長都富佃、警察廳長田園莞爾等大小偽滿官吏無一漏網。
除了濱江省警務廳長神子勇、哈爾濱警察廳長田園莞爾因為帶領日籍警察和憲兵頑抗到底被擊斃之外，其餘的偽滿濱江省以及哈爾濱市的大員幾乎無一漏網，全部被俘。日軍駐哈爾濱憲兵隊長春日燻中佐連同他的幾百人憲兵隊一起，被坦克碾成了肉泥。
經過半夜的激戰，至第二天清晨七點，陶淨非指揮的快速縱隊相繼佔領了埠頭、新陽、南崗、馬家、東西傅家、香坊、顧鄉、太平、松浦等哈爾濱主要市區，並搶佔了哈爾濱城內所有的火車站。
以及偽滿濱江省政府、第四軍管區司令部、濱江省警務廳廳、哈爾濱市警察廳、哈爾濱憲兵隊等哈爾濱市內的重要目標。除了日軍第二獨立守備隊司令部、第四軍管區教導隊以及在遭受了楊震毀滅性打擊的平房特別軍事區還在進行最後抵抗之外，整個哈爾濱幾乎已經全部易手。
在搶佔火車站後，陶淨非立即組織五列貨運列車北上巴彥接運主力。尤其是因為急行軍落在後邊的炮兵。至於駐紮在呼蘭那裡的偽滿一個鐵路警察中隊以及獨立第二守備隊的一箇中隊、以及偽滿軍一個營和一些雜七雜八的警察，陶淨非根本就沒有放在心上。
他在每列火車上都放上了一個步兵連、兩輛坦克外加六挺高射機槍。利用火力掩護，強行衝過呼蘭火車站。如果不是搶佔雙城需要以及手頭兵力穩定這種大城市略有不足，呼蘭那點日偽軍他早派一個團隨車解決了。
不過在調動火車北上巴彥接應主力的時候，陶淨非在哈爾濱火車站有一個可謂是巨大的發現。除了在哈爾濱東站發現了幾列因為濱綏鐵路中斷，而只能滯留在哈爾濱的軍火列車之外。還在香坊車站的幾列被油布遮蓋的嚴嚴實實的列車上發現了幾門口徑巨大的火炮。
這幾門火炮除了三門二百四十毫米要塞榴彈炮之外，還有兩門日軍最新式的七式三百毫米要塞炮，四門九六式二百四十毫米加農炮，甚至還有一門口徑至少在四百毫米的巨炮。除了這六門口徑巨大的火炮之外，還有一輛裝備了二百四十毫米口徑火炮的列車炮。
經過緊急審訊在睡夢中被俘的日軍隨車士兵後，陶淨非才知道這些巨炮都是日軍專門從國內運來的用來裝備東部的虎頭要塞和東寧要塞群的。只是由於濱綏鐵路交通中斷，只能暫時停留在哈爾濱。
這些火炮之中，除了那門射程高達五十公里的二百四十毫米加農列車炮之外