就在雷吉诺从凭祥败退时，在安东迟迟打不开局面的日军第4师团不得不暂时停止了进攻，开始在前沿修筑工事。为了迅速完成日军大本营夺取本溪钢铁基地的计划，2月20日，日军第7师团由朔州出发，向太平沟发起试探性进攻。不过，由于第一装甲集团军的第2装甲师和第3装甲师秘密隐蔽在宽甸周边，为了避免提前暴露，所以在宽甸周边的工事群及野战部队数量庞大。这使第7师团发起的进攻一下子就碰到铁板上。
第7师团师团长秋山明江中将为了向大本营和正在龟城的宇垣一成大将证明自己的能力，他需要尽快突破中国的防线，为整整10个师团向中国的突击打开一个缺口。所以，他从一开始就让配属给他的第28炮兵联队全部36门75毫米山炮及12门75毫米野炮有计消耗地向江对岸的中国军队阵地射击，整个炮击时间持续了一个小时就立即被中国炮兵打断。长时间的炮击给中国炮兵部队标定了明显的位置，日军炮击正欢的时候，新四军第403师及第3装甲师所属炮兵共200门105毫米榴弹炮和24门155毫米榴弹炮也开始了反击。三分钟内的20发急速射共发射了4000余枚炮弹，使日军炮兵阵地变成一片火海。猛烈的大口径炮火真正让日本炮兵尝到了现代炮兵的滋味，被殉爆的炮弹甚至将离炮兵阵地不远的日军第7师团半地下指挥部给震塌了。侥幸生还的秋山明江中将被部下拼命地从尘土中刨出来，再也不敢说向太平沟发起进攻的话。
早有其它计划的宇垣一成大将虽然对太平沟发生的战事不怎么关心，但整个师团炮兵联队的覆没仍让他心情不快，他也由此断绝了横跨鸭绿江进行攻击的念头。日军历来最擅长的就是偷袭，很明显，宇垣一成也并没有放弃这个“传统”，并决定发挥得更好。21日晚23时，在鸭绿江口以南的海面上，数百艘各种运输船甚至还包括渔船，悄悄地从绸缎岛驶向前阳海滩，为之护航的是日本海军第11和第12驱逐战队。这次运送的是刚刚从宣川转移至起凤里的第2师团。这个师团的“前身”早在1917年便在河北被中国军队全歼，军旗也陈列在北京的革命军事博物馆内。但日本一直拒绝承认第2师团的覆灭，在1917年底又重新组建了该师团，军旗也被重新设计。
24时，日军第2师团第25联队在海滩上登陆，日本海军第11战队和第12战队的12艘巡洋舰和驱逐舰上的舰炮也开始进行炮火支援。先是发射了十余颗照明弹，然后140毫米和120毫米舰炮射出的炮弹在海滩上激起无数的沙尘，爆炸发出的桔红色闪光在黑夜中异常刺眼，鹿砦碎片四处飞散。又被打个措手不及的中国守军在强烈的舰炮火力下，根本没有任何还手之力。很快，第25联队的一个大队便顺利登上了海滩。这个大队没有作任何停留，立即端着步枪在大量低级军官的带领下冲向中国军队的战壕。
日本海军的第11和第12战队的军舰上的炮手似乎具有优秀的夜间射击能力，直到日军步兵冲到离战壕仅有100米时，才开始向纵深梯次射击。第一道战壕内只有一个连的中国守军，刚刚的炮击又使该连失去了20多个战士，但中国军队的作战意志并不差。炮击刚刚向后延伸，他们便伸出头来，迅速架好机枪和步枪。由于日军已冲到离战壕不到100米了，所以战士们没等开火的命令，便不由自主地瞄准射击起来。一下子就放倒了两三百日军，但日军冲得太近了，很快，日军就跳进了战壕与战壕内的中国战士舍生忘死地撕打起来。由于日军数量众多，所以不到三分钟，第一道战壕内的一个连的新四军战士就全部壮烈牺牲。
接着，大部分日军士兵又爬出战壕向第二道战壕冲去，少数日军士兵则沿着几条交通壕向第二道战壕摸去。日军对交通壕的路线不熟，被守在交通壕的新四军战士用机枪和手榴弹打了回去。第二道战壕的铁丝网虽然被舰炮炸了个七零八落，但仍有相当部分仍然完好，它们很好地将日军阻挡在外。铁丝网的几十个缺口也成为中国机枪手的主要目标，从缺口拥入的日军被机枪喷出的火链铲倒在地，当即就将日军的攻势遏制了下来。为了给后续部队上岸的时间，在拿着手枪和军刀的中低级军官的带头下，无数日军拼命向铁丝网冲击，扑倒在铁丝网上用肉体为后来的日军搭好辅垫。这个大队剩余的800多人终于冲过了铁丝网的阻拦。
驻守第二道战壕的新四军两个连加一个机枪排拼命地射击。靠弹匣供弹的16年式机枪打完了一个又一个弹匣，很快，每个机枪阵地前都堆满了空弹匣。已经发红的枪管在寒冷的夜风中飘散着白烟，发狂的机枪手一边被烫伤的巨痛刺激得大声叫喊着，一边快速地更换被打废了的枪管。这800多人能够冲进战壕的不足200人，在与新四军的战士进行白刃格斗中又逐渐被消灭干净，原本在第二道战壕内的新四军战士也剩下了不到150人。
这个日军大队的覆灭也换来了时间，不到一分钟，刚刚登上岸的2个日军大队跳入了第一道战壕，随之到达的日军25联队联队长立即亲自组织起进攻。由于日军舰炮的轰击，加上坑道作业并未完成，使得中国军队的后续部队不能补充上来，这使得第二道战壕的中国守军根本无法阻止日军疯狂地冲锋。不到五分钟，用两个大队约2500人发起集团冲锋的日军在又损失了四五百人后终于跳进了第二道战壕。稍作休整，为了建立更好的滩头阵地，日军又向第三道战壕发起了攻击。
地形终于在这里开始逐渐变高，第三道战壕的背后有一群明暗堡，在日军舰炮火力的覆盖下，被摧毁了大半，但仍保留了七八个暗堡。冲到第三道战壕前的铁丝网前，最前排的日军士兵自觉地扑倒在铁丝网上充当肉垫，即便许多士兵临死前也不忘倒在铁丝网上。无数日军士兵踩着肉垫冲过了铁丝网，战壕里刚从防炮洞里钻出来的的中国战士也纷纷开火，日军尸体很快便在铁丝网附近堆起了一座小墙。日军第25联队长非常明白，必须尽快拿下这最后的战壕，建立一个有较大纵深的滩头阵地，为一个小时后到达的第二批登陆日军打开一个通道。他拿着指挥刀亲自带领一个小队再次发起了冲锋。受他激励的日军也变得更加疯狂起来，眼看就要冲进战壕了。
这时，暗堡里的机枪也发出了怒吼，无数被枪管内的膛线摩擦得发红的金属弹丸高速地向日军士兵的躯体内钻入，并翻滚着搅碎一切阻挡它的内脏，然后在躯体背后迸出，形成一个碗口大小的破洞。在不断闪耀的爆炸光及火光下，25联队长脱掉外面的军装，穿着白衬衣，拿着指挥刀带领着冲锋的情形显得非常醒目，一名新四军的狙击手将他的脑袋敲碎了。这个联队长带着脑浆四射的半个脑袋的躯体向后翻滚时，日军的冲锋也被打住了，随后，剩余的1500多日军连滚带爬地退了下去。
正准备回去为再一次向海滩驶来的运输船队护航的第11和12驱逐战队，接到火力支援的命令后，立即向第三道战壕及其后的暗堡进行了密集的炮击。20分钟的炮击，就发射了4000发炮弹，终于彻底摧毁了剩余的暗堡并将第三道战壕也摧毁大半，躲在防炮洞内的402师的一个营也被坍塌的防炮洞掩埋了一半，加上开始时的战斗减员，现在能够出来防守第三道战壕的中国战士不超过130人。24日凌晨3时30分，得到刚上岸的一个大队支援的日军再一次发起了冲锋，这一次，日军显得非常“顺利”，仅用十分钟，在付出了四百余人的代价后，终于占领了第三道战壕。接下来，他们面临的就是空无一人的前阳。
凌晨5点，随着第二批运输船队到达的第2师团第21旅团长龙田俊少将到达前阳，刚刚为他修好的旅团指挥部充满了日式风格。龙田俊没有心思欣赏部下的杰作，直接召集参谋及仅剩下的一个联队长召开会议。当他得知日军侦察兵侦察到的前阳前往安东的公路上及两侧没有中国军队并且也没有什么工事的时候，便下达了整个旅团立即急行军杀往安东的命令。此时的前阳滩头上，无数运输船队正忙碌地向岸上运送兵员、火炮、弹药、粮食等物资，由于滩头上没有任何码头设施，所以卸载的速度很慢。所以龙田俊便下令刚刚登岸的两个大队及21旅团全部兵力带上三个基数的弹药和一天的食品立即出发，甚至连火炮及药品都来不及准备。
得知龙田俊行动后的宇垣一成大将非常满意，只要龙田俊的这个旅团向安东的中国守军侧面捅上一刀，在安东东面被拦住第4师团就能够强行突破中国军队的防线，顺利拿下安东，也就打开了通往本溪防线的一个缺口。而且安东地处鸭绿江边，有现成的港口可供利用，必将能大大加快日军的补给速度。但中国军队的防御工事还是很坚固的，这一点宇垣大将非常清楚。所以他又立即以朝鲜派遣军总司令的名义向海军发去了协同作战的通告，海军同意了他的要求，让第11和12驱逐战队进入鸭绿江。
叶宜纬在得知前阳失守后，大吃一惊。据情报显示，日军第21旅团距安东402师防线不足15里路了，而且在前阳登陆的日军及补给仍不断地增加，在上午10点前，可以肯定又将有一个旅团上岸，届时，整个安东南侧就有一个整编的师团的兵力，虽然，受没有码头的限制，这个师团没有大口径火炮。他立即下令作为预备队的401师立即南下，阻击日军第21旅，并将第2师团牢牢地牵制在安东以南。但401师前锋部队一个团还没有赶到预定作战区域，就被日军侦察兵侦察到行踪，于是召来了舰炮的打击。
日军第11和12驱逐战队上的72门120毫米炮和14门140毫米炮经过十分钟的炮击，便彻底使401师这个团失去战斗力。叶宜纬被日军的舰炮威力给惊呆了，但他又立即意识到：日军第2师团即便没有重炮跟随，但舰炮火力能够更好地为日本陆军提供支援，他第一次开始为能否守住安东开始怀疑。但日军的舰炮也为他提了个醒，他仔细地捕捉到了那一丝灵光，然后叫来参谋开始细细地策划。
到了下午15点，第21旅团到达安东近郊，第11驱逐战队为21旅团进行了前期的火力准备工作，20分钟后又向纵深炮击。第12驱逐战队则为第4师团进行火力支援。401师第3团和第4团从西面向21旅团进行打击，使21旅团不得不分出25联队残部配上第20旅团的两个大队进行防御，用26联队则向402师侧翼进行攻击。侧翼受到打击的402师在正面的火力明显地降低了下来，日军第4师团立即展开了以大队为规模的连续冲锋。402师在叶宜纬的授意下开始逐步放弃部队战壕和阵地，缓缓地向后退却。
新四军的示弱立即让日军开始猖狂起来，第4师团师团长秋山明江立即让一直呆在鸭绿江东岸的第46联队和47联队通过浮桥，进一步加强在正面对402师的进攻力度。日军舰炮的猛烈轰击使中国军队的迫击炮无法使用，只能借助工事用机枪对日军进攻部队进行射击。由于安东不是海防重地，所以此处的岸炮部队只配备了3门130毫米炮和1门155毫米，虽然有坚固工事保护，但由于数量较少，在与第11和第12驱逐战队的巡洋舰的对射中吃亏不少。而且其位置也恰好在402师的防线侧翼，让第21旅团的进攻正好能够将其纳入攻击范围。很快，155毫米炮炮台被一发140毫米炮弹击穿顶部水泥墙，巨大的爆炸也说明了炮台的弹药被引爆了。当然，日军舰队也不好过，“名取”号巡洋舰被重创，2门前主炮的炮塔被炸飞，舰体左侧被击穿了一个大洞，舰体严重倾斜，不得不拖着浓烟退出战斗，在刚刚驶出鸭绿江口，便在薪岛以南沉没了。
下午17点半，日军第4师团第49联队终于突进了安东市区，402师也接到了撤出市区的命令。岸炮部队剩余炮手将炮台彻底爆破后也随着402师撤退，401师的两个团也缓缓向西边退走。下午18时，日军第21旅团与第4师团的两个联队终于在安东城内“会师”。宇垣一成大喜过望，立即下令第2师团与第4师团聚集主力，大量补充弹药及各种装备后向凤城突击。但大量补充装备辎重需要一个不小的港口，同时也需要比较安全的环境。所以，日本海军的第11和第12驱逐战队没有驶出鸭绿江，而是呆在安东附近的江面上，为港口及市区内的陆军部队提供火力支援，将威力不大、射程不远但数量众多的中国迫击炮群压制下来。
21日整整一个晚上，日军的运输船队和工兵部队都在码头进行装卸工作，从码头上到市区的主要公路上堆满了各种火炮、弹药及各种军备物资。因为离码头近，可以在最短的时间里把不能现场医治的伤兵送到后方，所以在这些物资旁边则见缝插针地安排了大量的伤兵营及野战医院。当晚，志得意满的第4师团长秋山明江中将与第2师团长尾治雄一中将双双进入安东城。由于第4师团在先前强攻安东的战事中损失惨重，所以两人在城内经过短暂商议后，决定22日上午由第2师团向凤城方向进攻，第4师团则支援师团属炮兵大队。
但他们不知道的是，在漆黑的夜晚，401、402师属炮兵团和战前加强新四军的第2独立炮兵旅已在安东外围展开，构筑好了炮兵阵地及机动阵地。两个师属炮兵团共有200门105毫米榴弹炮，而第2独立炮兵旅更是很不简单，拥有50门105毫米榴弹炮、50门155毫米榴弹炮、50门130毫米加农炮，更有48门20管107毫米火箭炮和48门40管130毫米火箭炮！原来叶宜纬受日本舰炮打击的影响，立刻想到了用炮击来反击日本，并希望用大量的炮群来毁灭日本舰队，摧毁日本的后勤补给和火力支援。
22日凌晨5点，天色已经完全明亮了，这时，鸭绿江上空出现了十几架中国的炮兵校射飞机，每架飞机都各有职责，分别负责一个炮兵营的校射。中国炮兵部队的分工也很明确：155毫米榴弹炮和130毫米加农炮主要目标是江面上的日军舰艇，火箭炮用于覆盖码头，其它火炮则负责兵力集中地。很快，试射的炮弹便落在了日军的头上，不到两分钟，经过校正后的炮击便辅天盖地地袭击了过来。首先遭殃的是位于江面主航道最南端的“疾风”号驱逐舰和码头上堆积如山的各种弹药等物资。“疾风”号驱逐舰甚至连火都还没有升，便被数发130毫米穿甲弹击中机舱，燃起了熊熊大火。码头则在一分钟内被1000多发火箭弹击中，殉爆的弹药此起彼伏，连带着整个码头的物资、伤兵营及野战医院也被完全摧毁，以至于负责为火箭炮校射的飞机上的校射员情不自禁地高呼万岁。
“疾风”号还没有沉没时，“峰风”、“太刀风”、“沼风”号驱逐舰也被击中起火，这四艘处于最南端的驱逐舰一旦沉没，将完全阻塞航道，剩下的日军舰艇就只有等死的份。但由于当时所有军舰都采用蒸汽机作为动力，要想启动起码得半个小时的时间。情急的日本第11战队指挥官甚至让拖船将“阿武隈”号巡洋舰拖带着向下游驶去。但天上的校射机发现了日军的动机，“阿武隈”号巡洋舰立即被数枚155毫米炮弹击中，舰尾炮塔被炸飞。接着一枚130毫米穿甲弹又击中了它的司令塔，11战队指挥官和舰长当场被炸死。两分钟后，又有数枚穿甲弹击穿它的机舱，燃起的大火已不可能被扑灭，最后终于引爆了弹药库，这艘5570吨的军舰舰体断成两截迅速沉入江中。但中国炮群的打击并没有因此而减弱，他们又瞄向了其它军舰和地面目标。