爲了確保空軍能夠在最短的時間內重創日軍聯合艦隊，孫百里孤注一擲地把最近幾個月生產出來的轟炸機和空軍原先就裝備的十餘架轟炸機全部派了出來，合計四十八架轟炸機，再加上護航的二十四架戰鬥機，一次就出動了七十二架飛機，算得上是傾巢而出，戰機銀白色在夕陽的映照下散發出粉紅色的光暈，密密麻麻布滿整個天空，呼嘯着向日軍聯合艦隊俯衝下去。
日軍聯合艦隊在發出空襲警報的同時，立即停止對金門的炮擊，整個艦隊緩緩後退，在後退的過程中不斷調整隊形：船艦炮利的兩艘戰列艦部署在艦隊的最前沿，兩艘巡洋艦拱衛在航空母艦的前沿，三艘驅逐艦把航母包圍在中間，其它艦艇則散佈在四周，形成以航空母艦爲核心的防空陣型；負責牽制小金門和浮動炮臺的幾艘驅逐艦迅速脫落戰鬥，高速向艦隊靠攏；航空母艦上面的日軍地勤人員匆忙打開機庫，把‘零式’戰機拖向飛行甲板。
轟炸機羣抵達金門上空之後，隨即分成三路，左右兩路各九架轟炸機向日軍的牽制艦艇撲去，其餘的轟炸機在戰鬥機的掩護下筆直地向航空母艦撲了過去。
拱衛在航母外圍的巡洋艦、驅逐艦上的高射炮和高射機槍猛烈開火，艦艇幾乎全部被炮火發射的濃煙籠罩住，炮彈和機槍子彈閃爍着耀眼的紅光，穿破濃密煙霧，帶着刺耳的尖叫聲衝向空中，嚴密封鎖住轟炸機前進的路線。飛行員們操縱着飛機左躲右閃，在火網中間靈巧地穿行，然後把機頭猛壓，高度迅速降低，在距離艦艇不到百米的高度按下發射鈕，把一枚枚重磅航空炸彈投擲下去。碩大的炸彈穿透煙霧，準確地向艦體落去，隨即響起震耳欲聾的爆炸聲，幾十米高的火焰掙脫了煙霧的束縛，閃爍在軍艦的上空，破碎的鋼鐵、木頭、人的肢體帶着星星點點的火光四散飛去，落入黑沉沉的大海之中。
在方圓幾十公里的海面上，福建空軍的俯衝轟炸機向艦隊衝下去，投擲炸彈，再拉昇高度，然後再繼續俯衝轟炸，輪番攻擊；日軍艦隊的高射炮火越來越猛烈，整個艦隊的上空已經全部被炮彈發射拖曳着軌跡覆蓋住；被炸彈擊中的軍艦燃起熊熊大火，落空的炸彈不時在水面激起數十米高的水柱，傾覆的軍艦慢慢向海底沉去，瀕臨絕境的水兵們發出聲嘶力竭的叫喊，僥倖逃脫的人們抱着救生圈在滿是油污和火光的海面上隨浪飄動；曳光彈、炮彈和機槍子彈發出的閃光映紅了整個天際，被地面炮火擊中的轟炸機帶着濃煙和火光搖搖晃晃地向大陸的方向墜落過去，有些則凌空爆炸，在天空中發出轟天巨響，變成一個耀眼的巨大火球，四散漂落。
短短十五分鐘的空襲當中，福建空軍以六架轟炸機的代價，換來擊沉一艘巡洋艦、三艘驅逐艦，重創日軍一艘戰列艦，並炸燬了一艘航母的飛行甲板，日軍聯合艦隊陣亡士兵人數爲3403人（其中大部分葬身於被擊沉的幾艘戰艦）。雖然福建空軍把攻擊重點放在日軍航空母艦上面，但是由於航母強大的防空能力和日軍其他艦隻的全力掩護，沒有取得預期的效果，使日軍有機會展開反擊行動。
這時候，日軍第一架‘零式’戰鬥機騰空而起，呼嘯着向轟炸機羣衝去，嚴陣以待的福建空軍護航戰鬥機羣立即派出四架戰鬥機上前夾擊。然而，狡猾的日軍飛行員絲毫不理會對方的騷擾攻擊，在短短几十秒鐘之內把飛機的速度提升到極限，高速脫離戰場，然後降低速度，向高空爬升，接着掉轉機頭，全速返航，佔據了有利的攻擊位置之後，立即向福建空軍戰鬥機羣衝了過來。
護航戰鬥機羣爲了阻止日軍艦載機繼續升空，派出八架戰機在低空監視，在敵機剛剛脫離航母的最初十幾秒鐘內迎頭痛擊。艦載機在離開飛行甲板的瞬間有一個下降的過程，飛行的速度也不快，飛行員必須全神貫注操縱飛機，根本沒有精力理會其他的東西，所以在福建空軍的阻擊下損失慘重：後續升空的六架戰鬥機當中有三架被擊落。
然而，當僥倖脫逃的另外三架戰鬥機和第一架戰鬥機匯合之後，戰局頓時突變！四架‘零式’戰鬥機依靠優異的性能和飛行員豐富的經驗，把福建空軍護航戰鬥機羣趕得遠遠的，牢牢地控制住航母附近的空域，保證了後續戰鬥機的安全升空。
福建空軍立即開始按計劃撤退，戰鬥機與‘零式’進行貼身纏鬥，轟炸機羣保持低空飛行全速返航，在經過金門島上空的時候，把沒有投擲完的炸彈一股腦地丟到日軍陣地上。等到轟炸機進入地面防空陣地的保護範圍之後，護航戰鬥機羣利用‘零式’右滾翻笨拙的缺點脫離戰鬥，高速返航。
此時，太陽已經完全消失在西邊的羣山背後，夜色重新籠罩了大地，日軍爲了避免夜間降落，只好開始回收戰鬥機，然後全力救護負傷艦艇，打撈落水士兵。
夜色降臨之後，部署在廈門、小金門和浮空炮臺上面的遠程火炮同時開火，猛烈轟擊金門日軍陣地。
與此同時，駐守金門的兩個步兵團悄無聲息地從坑道進入地面陣地，然後在炮兵團的掩護下，向日軍陣地發起全面攻擊。
截止福建空軍發起空襲的那一刻，日軍登陸部隊已經達到兩個步兵聯隊，單純從兵力來看，與守軍的懸殊並不大，但是既沒有重型火炮，也沒有堅固的工事，故而在首輪的炮擊中就已經損失慘重，好不容易等到炮擊停止，還沒有緩過氣來，漆黑的夜色中突然響起密集的槍聲，微型榴彈和迫擊炮彈不停在陣地上面爆炸。緊接着，無數頂鋼盔從對面陣地上冒了出來，吶喊着衝了過來。
殘破不堪的防線頓時被中國軍隊衝得七零八落，半自動步槍噴射着密集的子彈，在敵羣中間帶起蓬蓬血雨。日軍士兵儘管悍勇異常，拼死頑抗，但是在對方兇猛的火力面前，所有的努力都變成徒勞的掙扎，只好且戰且退，向灘頭陣地退卻。
日軍聯合艦隊司令只好暫時停止救援行動，調集戰列艦和驅逐艦用艦炮進行火力支援，然而，漆黑的夜色嚴重影響了炮擊的效果，甚至有很多炮彈落在登陸部隊當中，造成巨大傷亡的同時也使部隊的士氣低落到了極點。登陸部隊指揮官見此情景，知道海軍是指望不上了，只有自己才能夠挽救自己，於是在命令前線士兵全力抵禦的同時，在灘頭陣地召集了兩百名亡命之徒，在這些士兵的身上綁滿各式各樣的爆炸物，製成兩百個‘肉彈’。
成羣的‘肉彈’迎着攻擊部隊衝了過去，雖然大部分倒在槍林彈雨中，但是仍然有六十多個‘肉彈’衝進中國軍隊當中。猛烈的爆炸聲接連響起，陣地上空在短短的十幾秒鐘內被爆炸的火光照耀的如同白晝一樣，數以百計的中國士兵被‘肉彈’奪取了生命，更糟糕的是，國土防衛軍的士兵雖然聽軍官提起過日軍的這種瘋狂戰法，但是卻從來沒有親身體驗過，因而在心理上造成極大的震撼，攻勢頓時停滯下來。
日軍指揮官要的就是這個效果，他立即命令部隊全線反擊，並把剛剛拼湊起來的一個大隊的預備隊也了投入戰鬥，把對方打得連連後退。最後，中國軍隊緊急呼叫炮火支援，依靠猛烈的炮擊遏制住日軍的逆襲，戰線再次恢復到原來的態勢。
此次戰鬥，中國軍隊陣亡八百餘人，傷一千三百人，其中超過60%的傷亡是日軍‘肉彈’造成的；共擊斃日軍兩千二百人，擊傷一千三百人，日軍登陸部隊只剩下一個步兵聯隊的戰鬥力。
好不容易擊退了中國軍隊的攻擊以後，日軍不敢怠慢，全力構築工事，並極力修復守軍遺棄的坑道，準備持久戰鬥。
正當日軍登陸部隊在忙碌不休的時候，日軍聯合艦隊方向突然傳來驚天動地的爆炸聲，無數幾十米高的火柱升騰而起，高高竄起的火苗不斷舔食漆黑的夜空，把半個天空照耀成了血紅的顏色！
原來，廈門海軍利用日軍注意力完全被金門吸引的時間，把手頭僅有的六艘魚雷艇全部派了出來，對日軍聯合艦隊發動夜襲。爲了避免日軍發現，魚雷艇特意從金門島的北端繞個大圈，然後筆直地插到日軍艦隊的隊型之中。魚雷艇的體積本來就非常小，又是夜間出動，再加上日軍一會要救助傷員，一會要支援陸軍，無暇顧及四周的海面，使這次夜襲取得了空前的效果——擊沉戰列艦、登陸艦和補給艦各一艘，擊傷其他小型艦隻七艘。
發射完攜帶的全部魚雷之後，魚雷艇趁着日軍的混亂全身而退，安全返回廈門港。日軍聯合艦隊司令害怕危及航空母艦的安全，匆忙指揮艦隊後退到海峽中線，任那些落水的士兵在海水中自生自滅。
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