由于陈锋所部表现的极为惊艳，所以负责赛音山达前线的红旗第一集团军指挥部对于第八战区警卫师这个胆敢孤军深入的步兵师极为重视。所以红旗第一集团军总司令瓦西里耶夫中将直接在第一道防线上就布置了2个步兵师以及2个坦克师，另外还调集了4个炮兵旅进行火力增援。
6月9日，第八战区警卫师刚刚抵达赛音山达不久，苏蒙联军就以2个坦克师为先导，有以一个步兵师为后续兵力，在4大炮兵旅的配合下，向立足未稳的警卫师展开了进攻。
然而，令蒙联军高层感到恐惧的是，战斗从一开始他们就发现事情并不像他们想象的那样简单，那个中国师虽然只是一个师的番号，但是兵力却多的吓人。看着漫山遍野的中国士兵以及远处还没有投入战斗的预备队，瓦西里耶夫中将怒了。尼玛的，这哪是情报部门所说的只有一万多兵力的中国师，虽然无法确切统计前线中国部队到底有多少，但是保守估计不会少于三万人，这尼玛不是坑爹吗。
不要怪瓦西里耶夫中将愤怒，他也是一点办法没有，谁让部队不满员是苏联红军最大的特色。不要觉得前线一次投入那么多师旅级的部队，就以为苏蒙联军投入了多少兵力，就那这次战役来说，苏军在前线的部队足足有十多个师以及六七个旅，然后还有蒙古人民军好几个师旅级的部队参战，但是实际上却只有不到七万人而已。
即使在卫国战争中后期，苏联红军基本上顶住了德国军队的进攻，并且在局部战场已经掌握了战争的主动权，但是红军的满员率仍然很低。斯大林格勒会战末尾。负责歼灭被围德军的顿河方面军拥有6个精锐集团军和大量加强兵器，而总共只有21万人，平均下来每个集团军三万五千人左右。
如果说在中国的话，一个集团军至少要下辖两个军，每个军下辖2个步兵师。即便是编制最小的乙种师，加上直属部队的话，一个集团军最少也的有4万左右的兵力，就抗战期间国民政府组建的40个集团军而言，鲜有兵力不足4万人的。
所以说一个集团军3万5千人即便是放到中国战场也只能说勉强过得去而已，但是要知道苏联红军是欧洲军队。它的一个集团军下辖的师旅级番号远比中国的要多得多。就拿这次战役的主力红旗第一集团军来说，红旗第一集团军辖有步兵4个师（第22、第39、第59、第231）坦克3个旅另1个团（第75、第77和第257旅、独立坦克第48团），然后还有炮兵、高射炮兵、工程兵、辎重兵等部队，这样算下来就知道几个师几个旅的苏联红军实际就是挂了一张虎皮的肉馅饺子，皮薄馅大。
例如战争后期远东战役中，远东第一方面军一个得到极大加强的步兵军－－72军。在加强有8个炮兵旅（含2个重炮旅〕，4个炮兵团，3个炮兵连（含2个超重炮兵连〕，2个火箭炮兵旅，2个火箭炮兵团，2个迫击炮旅，2个坦克旅。2个自行火炮旅，1个工兵旅之后，总共只有人！崔可夫元帅曾经自豪的回忆，1944年，作为全军第一流主力的近卫第8集团军结束休整时，拥有4个近卫步兵军（12个师〕和大量加强兵器，而且这些部队在红军看来都是满员率相当高的。可是一算，总共也只有人而已。
根据事先得到的情报，这次北上充当先锋的是陈锋所部的一个步兵师，番号为第八战区警卫师。师长叫马操，是一个没有接受过正规军事教育，而且从军不足5年的年轻人。关于这个机械化步兵师的兵力，情报部门给出了1.2万人的一个保守数字，所以红旗第一集团军总司令瓦西里耶夫中将就是以1.2万这个数字作为参考的。
得知陈锋所部的这个步兵师只有一万两千人之后。瓦西里耶夫中将为了保险起见，一次性在第一道防线上布置了3万人，在瓦西里耶夫中将看来，2.5倍于陈锋所部的兵力足以打赢这场战斗了。
但是等开战了才发现，中国军队的兵力何止只有1.2万，不算天上飞的那些奇怪战机，单单地面部队的兵力就不比他们少多少。但是现在已经是势成骑虎了，除了硬着头皮往上顶之外已经没有其他更好的办法了。
瓦西里耶夫中将一边命令前线的部队按照原计划进攻，一方面则是命令从后面几道防线抽调兵力，这样一来完全破坏了之前的战略部署。
然而陈锋所部的这个警卫师的战斗力实在太强了，尤其是那种奇怪的小型战斗机配合坦克的威力实在太大。6月9日的战斗中，陈锋所部只投入了1个坦克团以及一个陆航大队，另外还出动了一个步兵团，但是硬是将1.5万苏蒙联军组成的攻势给瓦解了。
6月10日，赛音山达前线的战斗继续进行，等到第一道防线的兵力达到5万人之后，瓦西里耶夫中将又命令部队对警卫师展开进攻，但是今天的战斗依然令瓦西里耶夫中将极为沮丧。一整天苦战下来，苏蒙联军损失惨重，但是却给陈锋所部造成的伤亡十分有限，更没有将陈锋所部的警卫师全歼亦或者击溃。
11日，摸清前线苏蒙联军的虚实之后，马操制定了进攻方案，于6月11日上午对苏蒙联军的第一道防线展开了猛烈进攻。这次警卫师一改之前的“好脾气”，坦克、大炮、直升机全部出动，全军除了留有一个步兵旅的预备部队之外全部投入战斗。
战斗从上午一直打到下午，战况异常的惨烈，期间双方进行了炮战、装甲战以及更加残酷血腥的白刃战。战至下午三点，苏蒙联军全面崩溃，布置在第一道防线的五万多大军被消灭了2万多，剩下的全部后撤至第四道防线才停了下来。
这一仗苏蒙联军不但损失了2万余人，更重要的是两个坦克师几乎被全歼，七百余辆坦克只逃回一百八十余辆。像步兵、炮兵等部队损失更为惨重。
然而马操得理不饶人，根本就不给苏蒙联军休整的机会，从11日晚上开始，连夜向苏蒙联军的第四道防线展开进攻，只用了四个小时就将这道瓦西里耶夫中将寄予了厚望的防线击垮，然后大军兵临赛音山达城下。
12日马操所部攻城，在北方空军以及陆航部队的配合下，警卫师很顺利就攻入城中。不过令马操感到郁闷的是，苏蒙联军竟然没有后撤，反而依托赛音山达城内的民居以及制高点与警卫师展开了巷战。
瓦西里耶夫中将是一个指挥水平很高的将军，通过这两天的战斗他发现苏军引以为傲的强大火力在对面那支中国部队面前根本算不了什么，尤其是布置在赛音山达前线就百多辆坦克全部损失殆尽之后，瓦西里耶夫中将就知道与陈锋所部打野战只会让部队灭亡的更快，想要取得战争的最后胜利，绝对不能让陈锋所部的那些先进的武器装备发挥效用，而能提供这样一个战场环境的只有巷战。
果然，突入城中的中国军队被打了个措手不及，在丢下大批的尸体之后被赶出了赛音山达，这也是战争爆发以来苏蒙联军在局部战役第一次取得胜利，这次巷战共歼灭中国军队一千三百余人。
但是还没等瓦西里耶夫中将高兴多久，警卫师再次发动进攻，这一次苏蒙联军就没有那么好运了，有了准备的警卫师只是派了不到两个团的兵力入城作战，这两个团除了拥有4个装备了ak突击步枪的步兵营之外还有2个全部装备了冲锋枪的营，另外马操还将手中唯一一支特种部队——利剑侦察连丢尽了赛音山达城。
13日凌晨3点，赛音山达战役进入尾声，苏蒙联军除了少数部队突围出去之后，其余的全部被全歼，而红旗第一集团军总司令瓦西里耶夫中将连同整个指挥部被利剑侦察连给端了，自瓦西里耶夫中将以下5名将军以及16名校官成了俘虏。
赛音山达战役共持续了4天5夜，最终以苏蒙联军惨败而结束，这一战苏蒙联军损失了6万多人，更重要的是将远东方面军手中半数的装甲部队扔进去了。而陈锋所部这次损失也极为惨重，共有2769人战死，7611人受伤，伤亡率达到了三分之一。
赛音山达之战也是陈锋所部开战以来损失最大的一次，前几次战役虽然没少歼灭苏蒙联军，但是陈锋所部的损失微乎其微，这一次由于苏蒙联军顽强的阻击以及瓦西里耶夫中将出色的指挥，马操所部损失空前严重。
最重要的是，赛音山达战役之后，马操所部由于伤亡惨重，不得已只能停止了进攻。大军驻扎在赛音山达等候陈锋后续的援兵，这让叫苦不迭的苏蒙联军有了更多的时间调集兵力。