当然日本在试探人民军的同时，也抓紧这最后一晚的时间，加固阵地工事，增强自已的防御力。
5月16日早晨7点，人民军向两路军队同时向日军的阵地发动进攻。
负责直接进攻沙岭堡的第2师首先由牵引*炮团向日军阵地展开炮击，由于在昨天人民军已经通过无人机，将日军的阵地位置、布置均了解清楚，并计算出精准的数据，因此18门155毫米*炮一起开火，对日军的各个阵地展开了精确的炮击。而在另一条战线上，自行火炮部队也在辽河西岸开火，猛轰日军的棠树林子阵地。
两条战线上的炮弹的落点之准确，令日军也大为震惊。而且根据日军炮兵的观测，以及侦察兵侦察的结果都确定，人民军的炮兵阵地在至少15千米以外的位置，而这个距离，己经超过了日军第11师团的所有火炮射程，当然就算日军有这样远距离射程的火炮也没有用，因为日军既无法有效观测炮弹的落点，也无法将观测到的炮弹落点极时的传回给炮军。
辽中失守之后，也有一部份日兵逃到沙岭堡来，向土屋光春讲说人民军对火炮的运用相当强，不仅打得远，而且精准度也相当高，还有一批大口径、远距离火炮，怀疑有可能是将海军用的舰炮搬到陆地上来。