Десантники, оказавшись на берегу, имели только лёгкое вооружение, полевая артиллерия осталась на транспортах. К полудню удалось выгрузить лишь четыре 45-мм орудия. Командир 138-го стрелкового полка подполковник К. Д. Меркурьев со штабом долгое время оставался на судне, отчего первый эшелон десанта оказался без управления. Стрелки вместо того чтобы блокировать и ликвидировать японские батареи на мысах Кокутан и Котомари, двинулись вглубь острова вслед за передовым отрядом. Следующие за передовым отрядом десантники несли при высадке от огня противника большие потери. Японские батареи на флангах участка высадки оказались неподавленными передовым отрядом и первым эшелоном.
Десантники, продвигаясь вперёд, в борьбе с противником, который опирался на долговременные оборонительные сооружения, могли рассчитывать только на автоматы и гранаты. Связками ручных гранат они смогли подорвать несколько огневых точек противника, но это не могло решить исход боя за высоты. Японское командование, поняв, что силы противника невелики, бросило в контратаку до батальона солдат с 20 танками. Неравный бой продолжался около двух часов. Десантники, ломая яростное сопротивление врага, смогли приблизиться к вершинам высот 165 и 171, которые господствовали в северо-восточной части острова. Но ценой большой крови японцы всё же отбросили передовой отряд, потеряв до 15 танков и до роты солдат.
В 9 часов 10 минут, когда была установлена связь с помощью радиостанции краснофлотца Мусорина, по высотам был нанесён артиллерийский удар. Десантники, воодушевленные поддержкой, снова пошли в атаку. Их удар был столь стремителен и мощен, что они в течение 10 минут взяли высоты. Однако японцы снова организовали контратаку и отбили их. С этого момента японский гарнизон организовывал одну контратаку за другой, но передовой отряд советских десантников героическими усилиями отбивал вражеский натиск. В ряде случаев дело дошло рукопашной схватки. Удерживая высоты 165 и 171, японское командование подтягивало подкрепления не только со всего острова, но и соседнего Парамушира. Сложилась критическая ситуация, передовому отряду требовалась поддержка людьми, артиллерией и боеприпасами.
К полудню в небе появились просветы, японцы не замедлили использовать самолёты, базировавшиеся на аэродроме Катаока. В 10 часов 30 минут утра несколько вражеских самолетов атаковали сторожевой корабль «Киров», но встретив сильный зенитный огонь, отступили. Около полудня эти же самолёты атаковали тральщик, который производил разведку у западного побережья острова. Атаку также отбили. Противник потерял две машины. В дальнейшем вражеские самолеты остерегались атаковать боевые корабли. Предпочитая невооруженные плавсредства и транспорты. 19 августа японский самолёт потопил катер-тральщик. Советская авиация группами 8-16 самолетов атаковала военно-морские базы Катаока (на Шумшу) и Касивабара (на Парамушире), чтобы остановить переброску вражеских подразделений с Парамушира на Шумшу. До конца дня было сделано 94 самолетовылета.
Перегруппировав свои силы, японское командование в 14 часов организовало у высоты 171 силами контратаку силами до двух пехотных батальонов при поддержке 18 танков. Японцы хотели рассечь советскую позицию и уничтожить десантный отряд по частям. Но командир десантного отряда смог сосредоточить на направлении японской атаки все имеющиеся противотанковые средства – четыре 45-мм орудия и до 100 противотанковых ружей. Пойдя в атаку, японцы встретили мощный отпор. Одновременно корабли отряда артиллерийской поддержки и батарея с мыса Лопатка нанесли артудар по позициям противника. Враг понес большие потери и отступил (целым ушёл только один танк).
Новую контратаку японцы предприняли у высоты 165, были привлечено 20 танков и большое количество артиллерии. Фактически в боях за эти высоты японцы использовали всю свою бронетехнику. Но и эту атаку советские десантники отбили. В 18 часов десант, при поддержке огня корабельной артиллерии и береговой батареи с мыса Лопатка, перешел в атаку и потеснил противника. К концу дня десант занял высоты и плацдарм на острове до 4 километров по фронту и до 5–6 километров в глубину.
На Шумшу советские бойцы проявили изумительную отвагу. Когда роте старшего лейтенанта И. В. Кащея преградил путь вражеский дот, старшина 1-й статьи Николай Вилков, не колеблясь, закрыл его амбразуру своим телом. В результате подразделение смогло блокировать, а затем и уничтожить вражескую огневую точку. Николай Вилков перед посадкой десанта на корабли на митинге сказал:
– Родина и командование возложили на нас большую, почетную задачу. Мы идем в бой, чтобы добить фашистского зверя на Востоке. У каждого человека есть чувство страха, но каждый в силах побороть его, ибо выше всех человеческих чувств является воинский долг, любовь к Родине, стремление к боевому успеху. Во имя победы над врагом мы, не задумываясь, отдадим свою жизнь.
Сказанное Николай Вилков подкрепил делом – закрыл своим телом японскую амбразуру. Аналогичный подвиг совершил краснофлотец Петр Ильичев.