大岛义昌率混成旅团主力于28日上午8时半到达素沙场后,知清军已在成欢驿布防,便亲到前沿观察成欢地形和清军阵势。
他判断,如果以主力沿汉城至公州大道,从正面组织进攻,进攻部队在渡过安城渡后,必须经过成欢至安城渡之间广阔的水田和沼泽地带,不仅道路泥泞难行,同时进攻部队缺乏掩蔽,就将暴露在清军正面阵地炮火和左、右两翼阵地夹击之下,而遭到重大伤亡的危险。如果以主力从清军左翼牛歇里阵地前方的银杏亭高地发起进攻,因清军炮兵阵地配备在左翼阵地,进攻部队将受到清军炮火的打击而蒙受损失。并且占领牛歇里后再转向成欢进攻时,必须通过牛歇里至成欢间水田沼泽地带,路窄难行,于部队运动不利。
权衡利弊,大岛义昌决定用一部兵力向清军左翼阵地实行佯攻——这是对付兵力甚少又过度分散之敌的最有效的战术。自率旅团主力向月峰山一带阵地迂回,以清军右翼阵地为主攻方向。为避免白天调动兵力被清军发觉,暴露日军作战意图,决定延至当晚黑夜采取行动,得手后,于29日拂晓向清军发动总攻。
当夜11时,日军将进攻部队分为左、右两翼。左翼为进攻主力,由步兵9个中队、炮兵一个中队和骑兵一部编成,以西岛助义步兵中佐任司令官,由大岛少将亲自指挥,向东由安城川上游迂回,进攻清军右翼月峰山阵地。右翼队为牵制兵力,由步兵4个中队、工兵一个中队组成,在武田秀山中佐率领下,沿汉城至公州大道方向出击。另以小股兵力组成独立支队,担任右翼队警戒,插到成欢西面的锄斤里,阻击清军向牙山方向退即。
28日午夜过后,日军左、右两翼队先后由素沙场出发。
是夜,浓云蔽空,天一片漆黑,令人连一两尺外的东西都看不见,加上道路崎岖,阻滞了日军部队的行动速度。
左翼队在第二天凌晨5时,才到达成欢东北方约4公里的都监里。
右翼队于28日凌晨2时许由素沙场出发,沿汉城、公州大道向成欢驿正面进犯。其先头由松崎直臣大尉率一个中队为前卫,并派出一部分作为尖兵,由山田四郎中尉指挥先行。凌晨3时许,前卫部队越过安城渡,涉过沼泽,到达佳龙里附近,后队尚未越过沿泽。埋伏在佳龙里附近的清军,早已严阵以待。
这时,日军由于黑夜茫茫,迷失道路,正拟派人到民家问路。
埋伏在附近的清军,突然发起攻击,子弹雨点般从夹路两旁人家中激烈射出,由于事出不意,加以四野昏黑,道路狭窄,日军进退失据,拥塞路中。第二十一联队第十二中队长步兵大尉松崎直臣当场被击毙,山田四郎中尉被击伤,士兵死伤多人。
黑夜中,日军突遭伏击,又不知清军虚实,惊惶败退,自相践踏。退至安城渡桥上,桥小人众,数人被挤入河中溺水而死。
日军右翼队司令官武田中佐见状,急忙命令本队向右迂回,向清军左翼进攻,以支援前卫部队脱险。但因沼水泛滥,不辨道路,前进困难。
步兵中尉时山龚造奉命率领三个分队士兵,前往助战。行进中,遇一沼泽,时山挥剑驱士兵涉水而渡。水深及颈,水底深积淤泥,挣扎不得出,进退俱穷,愈陷愈深。最后,时山龚造及所率士兵29人,全部溺毙于沼泽之中。
但日军依仗其人多势众,疯狂组织反扑。不久,右翼队主力迂回至前卫队右方,见清军兵少,又无后援,乃拼死冲击。
清军以寡敌众,坚持抵抗达一小时之久。终因寡不敌众,后援不继,弹药用尽,被迫撤退。凌晨5时许,日军攻占了佳龙里。
日军右翼队在占领佳龙里后,立即由佳龙里出发,向清军左翼牛歇里阵地前方的银杏亭高地前进。
6时左右,日军逼近牛歇里北方高地,双方步兵展开激战。同时,炮兵也进行猛烈的对射。
日军右翼部队前进,当然是佯做主力,聂士成却作出了错误的判断,他立即亲率主力奔来,这样,清军主要阵地的兵力就更少了。当时清军的主阵地在月峰山,而日军的攻击重点即在月峰山。
当日军右翼队猛攻清军左翼牛歇里阵地时,日军左翼队也在大岛义昌亲自指挥下,由都监里向清军右翼月峰山阵地一线展开进攻。
左翼队是日军进攻成欢的主力,配备多门大炮,用猛烈的炮火向清军阵地进行轰击。
日军首先集中兵力猛攻清军右翼阵地第一座堡垒,在用榴霰弹进行排轰的同时,步兵也利用松林为掩护向堡垒冲锋。守第一堡垒的清军奋力抵抗,以堡垒工事作掩护,猛烈还击。
这时,进攻牛歇里的日军右翼也用大炮猛攻清军左翼阵地的两个堡垒。
双方炮火,互相对射,十分激烈。
日军把预备队投入战斗,企图一举同时攻下左、右两翼阵地。清军奋勇抵抗,坚守不屈。
6时30分左右,战斗的激烈程度达于极点。
成欢丘陵北侧一带硝烟弥漫,轰轰的枪炮声响震天动地。炮弹飞驰,如流星万道,横飞半空,聂士成身先士卒,置身枪林弹雨之中。
由于日军进攻多采取分散队形,清军炮火虽频频施放,但杀伤力不甚显著。而日军大炮则专注我目标明显的堡垒轰击。
不久,日军左翼队发射的山炮榴霰弹,击中了清军右翼阵地第一号堡垒,清军伤亡很大。日军乘势发动步兵冲锋,夺下了堡垒。
聂士成原在左翼牛歇里炮兵阵地指挥,见右翼阵地战斗激烈,亲率守卫成欢北正面阵地的数百人前往支援。
日军见状,倾全部火力向增援部队轰击。增援部队在聂士成指挥下,奋勇还击。击伤日军第十一联队第二大队长桥本昌世少佐,毙伤日军多人。但由于清军炮兵主力远在左翼牛歇里阵地一线,不能有效地支援右翼阵地,日军炮火得以逞威肆虐。
7时50分左右,清军月峰山右翼阵地第二号堡垒也被攻陷。不久,敌军又连续攻占了左翼牛歇里阵地上两个堡垒,清军伤亡很大。
至7时30分左右,清军左、右翼两阵地相继失守,余部被压缩在成欢驿街道附近。
此时,清军四面受敌,败局已定。聂士成不得已率溃众突围而出。
成欢终于被日军占领。