在南库页岛，陈绪按照谢昌云的命令，把部队分成了三个集群，中路以两个摩托化步兵团和一个装甲旅、一个炮兵旅为主力，沿岛的纵向中轴线推进，左右两路各以一个机械化步兵团和一个装甲团的兵力，顺着岛的东西沿海公路开进。
由于陆上部队昨晚停滞了大半个晚上，联合舰队已经跟了上来，所以左右两翼的部队可以直接得到舰炮火力的支援，而且岛的两侧比中部地形要低，而且沿途只有少量的日军警备队，所以两翼的部队虽然在侧向运动时耽误了一些时间，可到了将近半夜时，推进的进度已经超过了中路。
不过夜间行进的危险性还是很大的。南库页岛的人口较为密集，越有四十万人，大部为从日本本土迁移来的移民，许多人还有武装，在得知中国军队打过来了之后，便自发的加入了抵抗的行列，利用夜幕的森林的掩护，对行进中的中国军队进行了频繁的袭击，入夜后五个小时，就使十二集团军付出了一百五十余人伤亡和二十余辆汽车被损坏的代价。
由于时间紧迫，十二集团军不能与敌过多纠缠，只得调整了部署，让步兵在复杂路段以搜索队形前进，而以装甲部队单独快速向前突进。
凌晨三点钟左右，两翼集群的装甲部队相隔二十余分钟，终