偵察得知日軍大部駐在暉春縣城，城北有一個騎兵聯隊（日軍騎兵聯隊人數為452人）和一個步兵大隊，城南河畔有一支炮兵大隊。主力部隊則在縣城中駐扎。為此人民軍作了以下部署︰
大刀隊以消滅敵人的騎兵部隊和重炮部隊為出發點，分別編入董升堂團和王長海團，按計劃行動。趙登禹則率剩下的一個團為接應，他決心利用日軍不善夜戰的特別，乘夜出擊！
當晚，大刀隊出發前，趙登禹親自為500勇士送行。面對著這些無畏的勇士，趙登禹很感動。多年征戰的經驗告訴他，這500勇士能夠活著回來的不會太多。
500壯士一個個從趙登禹面前走過，突然有一個叫做侯萬山的班長跪倒在趙登禹的面前，淚流滿面。
我靠！竟然還有這種人？趙登禹嚴厲地對這個班長說︰「你哭什麼，跪什麼，你是不是中國軍人，是不是西北漢子！你怕死就換別人去！」
侯萬山留著淚對趙登禹說︰「軍長，我不是怕死。打鬼子，咱們不會含糊。只是我的老婆馬上就要生了，如果我這次殉國，孤兒寡母求軍長體恤。我死也瞑目了！」
趙登禹听了以後，感動地對侯萬山說︰「你放心去吧。你的兒子就是我的兒子，國家和100師忘不了你們。」
接著他對 500勇士們說︰「兄弟們先走一步，你們的家眷我們一定會照顧好的！」隨即對這500人莊|嚴地敬了一個軍禮。侯萬山此時已經站起身來，向趙登禹他們回了一個軍禮，頭也不回地趕赴前線。
當天晚上，皓明當空，正是夜戰的良機。這里有一支日軍的騎兵部隊在宿營，滿街都是馬，日軍正在酣睡之中。
大刀隊迅速解決了日軍哨兵，揮舞著大刀，沖入日軍營房。先扔了一陣手榴|彈，緊接著趁日軍混亂之機用大刀劈殺，日軍被打得措手不及，很多人稀里糊涂地就做了刀下之鬼。大刀隊又趁亂放火，日軍其它部隊見到火光，紛紛趕來增援。
然而在夜間，日軍的重炮都發揮不了作用。盡管日軍士兵也都是從入伍就接受刺殺訓練，但在100師英勇的大刀隊面前，卻佔不到任何便宜。
在董升堂團與大批日軍酣戰之時，王長海團也趕到了城南敵人的炮兵陣地。大刀隊再顯神威，一舉奪取了敵人的陣地，砍殺了百余名正在睡覺的日軍炮兵，並繳獲了大量的火炮和彈藥。
兩支部隊的襲擊，讓日軍十分吃驚，他們迅速調集大批部隊進行反撲，但是混雜在日軍圈內，日軍的輕重武器都無法開火。
在人數上處于劣勢的大刀隊並不畏懼，依然與日軍繼續肉搏。隨後，大刀隊燒毀了日軍的輜重糧草，炸毀了繳獲的火炮和裝甲車，在後續部隊的掩護下撤出了戰場。日軍傷亡約五百人，人民軍以大刀隊為主的則損失200人（陣亡），暉春首次戰斗大獲全勝。
是役，侯萬山以作戰勇猛榮立二等功，晉升排長並火線入黨。
關東軍自成立以來從來沒有和奉軍或人民軍做過一場正式的較量，他們日常所面對的都是中國的武裝警察，而且中國警察也絕不會首先找他們的茬，這樣的習慣一旦成為傳統，在戰爭期間可就是致命的。
即使這次入侵暉春，夜間仍都是月兌衣而睡，警備松懈，囂張狂妄至極。
這次戰斗開創了大刀隊夜襲日軍的先例，沉重打擊了日軍的囂張氣焰。經此次打擊之後，日軍人人都和衣持搶睡覺，甚至還有人晚上都戴著鋼盔，以防被砍頭。
中國好漢常講的是死則死耳，「腦袋掉了不過是掉了個碗大的疤」。這時代的日本軍人還是很有戰斗力的，都是深受武士道精神的蠱惑，根本不怕死，卻為什麼怕砍頭呢？難道是比起被槍打炮轟死，砍頭會更痛？
其實鬼子怕砍頭，據說是因為這樣靈魂不能回歸他們的靖國神社！
從部隊的各級政治部傳來的這個消息讓參戰的人民軍格外興奮，以至于其它部隊听說了大刀隊的辦法後都紛紛要求也在本軍隊增設大刀隊，為的就是方便砍下日本軍人的頭顱，讓其死也不能超生！
其實對打仗而言，用槍與炮不是更快更好？由此可見中國軍隊對于日本人的恨之切！
如果日軍知道自己愛若珍寶的頭顱竟然成為人民軍士氣大振的武器，不知會做何感想？
由于外圍的日本偵察兵被消滅殆盡，日軍指揮官織田大佐無法有效判斷人民軍的情況，但從夜襲的過程來看，對面的「支那軍」火力並不強大，通夜不聞東北人民軍常有的75MM大炮的聲音，他認為是中國黑龍江省軍區麾下的地方保安部隊的一次偷襲。
就是這樣一種誤判，給他的部隊造成無可挽回的覆滅。
為了挽回日本蝗軍的尊嚴，也為自己的失敗解月兌，第二天清晨，他即下令向暉春以北的密江河偵察前進。可是前鋒未能走得過遠，密集的槍聲讓日本軍人的腳步放慢了下來。
這是100師三團的人在大刀隊遲滯日軍行動後用一天時間緊急修築的臨時工事。盡管火力不夠凶猛，但是對付同樣沒有攜帶重火力的日軍，以逸待勞、以守對攻，還是大戰優勢的。
日軍沒帶重火力的原因之一是這里水網密集，交通不便；另一個原因則是輕敵——他們此前並沒想到中國軍人竟然敢于對他們動手，且沒想到會踫到硬茬子。
到了晚上，大刀隊又一次出擊，又一次收獲。
100師的大刀隊讓日軍頭痛不已，為此，他們見招拆招，給每個士兵裝備一個鐵圍脖。
就在孟子嶺第二次戰斗中，中國軍隊驚奇地發現，所有的日軍全部戴上了鐵圍脖！不過，厚重的鐵圍脖大大削弱了鬼子的戰斗靈活性，傷亡更加慘重。
日軍將領連連哀嘆，此役喪盡「蝗軍的名譽」。日軍在退回暉春後，追悼陣亡將士時宣稱，這是日本軍侵華以來，「前所未有的恥辱」。
日本一家報紙評論說︰「明治大帝造兵以來，蝗軍名譽盡喪于暉春城外，而遭受五十年來未有之侮辱。」
此戰所造成的一個後果之一，就是後來當權的皇道派在1934年放棄華而不實的西洋式指揮刀，軍官一律改配日本式的軍刀以謀應對。結果，多磁的軍刀讓很多飛機的羅盤儀失靈，出了不少事物，這是後話。
大刀的名聲是趙登禹將軍率領部隊一刀一刀、刀刀見血，跟日寇砍出來的威名！經此一役，大刀隊的英雄事跡傳遍祖國各地，極大地鼓舞了全國軍民的抗日熱情，何香凝女士一連作了好幾首詩頌揚100師的戰績，其中有《大刀贊》，說︰
「大巧若拙用大刀，
大新若舊國術高。
伏如猛虎進如猱，
十步以內敵休逃。」
張漢卿在得知大刀隊的事跡後，月兌口而出︰「100師萬歲！」這一聲，使後來100師「萬歲師」的美名傳遍全國。
在民國詞壇詩壇以「屢有」名篇著稱的張漢卿也不甘人下，「即興」譜曲一首，立刻膾炙人口，傳遍大江南北，即成為已成國歌的之外的另一首歷代傳唱的革命歌曲《大刀進行曲》︰
「大刀向鬼子們的頭上砍去，全副武裝的弟兄們，抗戰的一天來到了，抗戰的一天來到了！
前面有東北的人民軍，後面有全國的老百姓，咱們人民軍不是孤軍。
看準那敵人，把它消滅！把它消滅！沖啊！大刀向鬼子們的頭上砍去，殺！」
這就是《大刀進行曲》，它的副題為——獻給100師的大刀隊。
感謝100師大刀隊的努力，給34軍主力爭取了合圍日軍的機會。在兩次沖鋒不利後，織田大佐敏感地意識到，對面的人民軍遠非地方保安軍那麼簡單，整個戰役都是在有計劃有目的地試圖拖住自己這支孤軍。
然而他明白後為時已晚，勢單力孤的日軍已經陷入34軍的三面合圍之中，在隔圖們江的那一面，江南岸已經密布黑黝黝的炮筒——他知道，從江面上撤回朝鮮的可能性已經近為零——那是已經在朝鮮東北部西水羅里並迂回得手的30軍88師師屬炮兵團，後路已被切斷。
接下來完全是一邊倒的較量，在戰後日本對此戰的研究中的記載是︰「日本軍人頑強地抵擋了中國方面10倍于己的人員優勢和猛烈的炮火。有時一個小山頭竟都反反復復遭到數十倍己軍人數的炮彈的侵襲。織田大佐在終戰的時刻毅然果斷地以剖月復自殺向天皇盡了最後一份忠心，伴隨他的還有身殘志堅的數十位中下級軍官。」
雖然文章極盡美化贊謚之詞，但是日軍的失敗是板上釘釘的事。
不管怎麼說，張鼓峰戰斗留給日軍的當然是震憾︰據戰後統計的數字表明，除少數幾個日軍翻過張鼓峰逃往蘇聯波謝特草原外，這支日本朝鮮軍的精銳部隊共3418人幾乎全軍覆沒！
人民軍以絕對的優勢把日本人的狂妄拋進了圖們江。