Вторая группа кораблей начала движение в 8.45. Впереди шел монитор «Свердлов», за ним канонерка «Беднота» и три парохода. Все они вели на буксире по три баржи. Строй замыкал пароход «Даурия» с баржой на буксире.
Корабли благополучно миновали перекат «Восьмерка». Здесь командование решило высадить десант не в деревне Тузаки, как планировалось, а подойти ближе к Фугдину. В 14.30 на траверзе деревни Фанцзятунь тральщики обнаружили заграждение, возле которого маневрировали китайские корабли. Заметив советскую флотилию, они стали поспешно уходить вверх по Сунгари.
В 15 часов советские тральщики и канонерки подошли к заграждению. В это время по ним открыла огонь канонерка «Цзян-Хэн». Но снаряды ложились с большим недолетом. Командир бронекатера «Барс», подойдя к заграждению, установил, что оно состоит из семи затопленных барж с железными фермами на палубе и двух пассажирских пароходов, которые имели большой крен на правый борт, однако находились на плаву. Между затопленными баржами обнаружились небольшие проходы. В связи с наступившей темнотой советские корабли прекратили движение и встали на якорь.
Рано утром 31 октября начался бой, который продолжался весь день. С рассветом советские бронекатера и тральщики произвели разведку и траление. По протраленным проходам двинулись остальные корабли. Китайцы с укреплений в селении Гирин обстреляли советские корабли артиллерийско-минометным огнем. Тральщикам пришлось лечь на обратный курс. Тогда китайцы перенесли огонь двух своих батарей на канонерки «Красное Знамя» и «Пролетарий», которые в свою очередь тоже открыл и артиллерийский огонь по противнику. Но подавить огонь китайских батарей канонеркам не удалось, а «Пролетарий» получил небольшие повреждения. Им пришлось отойти.
Тогда в бой вступили мониторы, чье огневое превосходство было подавляющим. Вскоре они потопили уже поврежденные бомбардировкой с воздуха вооруженные пароходы «Цзянь-Най», «Цзянь-Тун» и «Цзянь-Ань». За время боя гидросамолеты МР-1 из 68-го отряда совершили девять боевых вылетов в район Фугдина. Помимо повреждения пароходов, они потопили канонерку «Цзян-Хэн».
После этого мониторы «Свердлов» и «Красный Восток», а также канонерки перенесли огонь на береговые батареи. Около 13.00 минный заградитель «Сильный» высадил передовую десантную группу для занятия плацдарма, а затем к Фугдину подошли пароходы с баржами, с которых в 15 часов начали высаживаться основные силы (5-й стрелковый полк и кавалерийский эскадрон). Высадка десанта растянулась до 17.00. Мониторы «Сунь Ят-Сен» и «Ленин» (который к тому времени уже подошел к месту боя) поддерживали своим огнем десантников, штурмовавших Фугдин.
В 15 часов на берег высадились 5-й стрелковый полк и кавалерийский эскадрон, которому предстояло глубоким обходом Фугдина отрезать пути отступления противника. Десантные части успешно продвигались вдоль берега и, несмотря на серьезное сопротивление китайцев, к 18 часам заняли восточную окраину Фугдина. Приблизительно в это же время остальные советские части заняли западную часть города. Китайцы отступали, сражаясь за каждую улицу. Спешившие им на помощь свежие силы (два кавалерийских полка) были отброшены назад огнем с канонерки «Красное Знамя».
Рано утром 1 ноября окруженные китайские части сдались и весь Фугдин оказался в руках Красной армии. Китайцы потеряли в сражении до 300 человек убитыми и около тысячи ранеными, а Cунгарийская флотилия была полностью уничтожена.
Решив поставленную боевую задачу, все советские корабли и войска 2 ноября ушли из Фугдина и 6 ноября прибыли в Осиповский затон. Только монитор «Красный Восток» сел на мель на Амуре, в 150 метрах от китайского берега, попытка снять его с мели не удалась, и монитор вместе с экипажем пришлось оставить там на зимовку. Он вернулся на базу лишь 14 мая 1930 года.
Наиболее серьезное в ходе этого конфликта наступление РККА было проведено в районе железнодорожных станций Далайнор (Даурия) и Маньчжурия. Целью Далайнор-Маньчжурской операции являлся разгром забайкальской группировки противника, располагавшейся в районе этих станций.
Возле станции Далайнор китайцы построили полевые укрепления. По фронту они вырыли три линии окопов полного профиля, между которыми построили блокгаузы с перекрытиями из рельсов и шпал, засыпанные сверху метровым слоем земли. С западного фланга имелись только две линии окопов, а с восточного местами вообще одна. В направлении главного удара китайцы вырыли также рвы шириной 3―4 метра и глубиной 2,5 метра, чтобы преградить путь советским танкам и бронемашинам. Общая численность их войск в этих двух районах составляла около 16 тысяч человек.