十月四日，經過兩天時間緊急散播謠言，籌謀已久的市場花園行動正式拉開帷幕。
一直壓在鴨綠江一線的中國七個師在早上七點鐘同時發起強攻作戰。
新義州戰場經過這一個月的調動，已經把一批炮兵部隊轉移到南岸，在強大的炮火支援之下，三十四師和三十七師向古城區發動了兩翼突擊，意圖避開日軍正面陣地的集中火力，主力部隊迂回到側翼，分散敵人的布防，並完成戰略包夾。
三十三師和三十五師調集了所有精銳部隊，在空軍和飛艇的空中支援之下，對江界最後一處外圍據點滿鋪發起了猛攻。之前順利奪下平城之後，中國軍隊已經出現在江界防線的側面，這次進攻滿鋪的作戰同樣是采取正面強攻、側面誘敵的戰術思路，讓日軍應接不暇。
不僅如此，在針對南浦的進攻作戰上，集團軍司令部首次將最新式的裝甲戰車投入戰場。由司令部直轄的第一裝甲團經過一個月的運輸轉移和後勤準備，總算趕在行動之前抵達江界前線。裝甲團會在開闊的地形提供正面掩護，協助步兵向日軍陣地發起突擊。
做為戰略重心最新調整的惠山戰場，北方第一集團軍司令部直接授權由吳佩孚成立北線指揮所，全權負責指揮三十六師和三十八師的作戰。至于國防軍第四師在原則上會配合北線指揮所的作戰部署，但林虎接到統帥部的最高戰役任務是向敵後延伸，完成突出部作戰計劃。
在之前的半個月里，吳佩孚指揮三十六師和三十八師打了幾場小戰斗，主要目的是攔截日軍的偵查部隊和破壞惠山的通訊線路。與此同時，三十八師和集團軍後勤部部隊會合後，繼續對中朝邊境交通線進行完善，經過長達十多天日夜不休的工作，終于在這條戰略意義非凡的交通線上建立了二十多處兵站，也連通了一條軍用通訊電報線和部分電話線。
在市場花園行動中，北線指揮所調動三十六師兩個團的兵力在側面佯攻，又讓三十八師的三個團負責正面進攻，但整體的作戰思路都是圍而不攻，盡量把惠山的日軍陣地向後逼退，迫使日軍龜縮在惠山防線後面，無法分散兵力出來。
同時，吳佩孚下令兩個師的所有獨立團、獨立營作戰單位分布到惠山周圍的交通要道，專門打擊惠山的後勤供應線和阻擊援軍。
整個惠山大戰在開展之初就投入了大量的兵力，戰術上為圍困惠山，戰略上則是為國防軍第四師提供掩護，使得國防軍第四師能夠更順利的向敵後拓展。
盡管日本陸軍省在之前已經獲悉關于市場花園行動的部分電報，可是一來因為時間過短，二來則是因為軍事資源不充足，除了將消息警告到前線各部之外，唯一能做的就是把後方少得可憐的預備隊調到前線增援。
可實際上前線各部一直保持著最高的防範意識，而這些增援而來的預備隊也是杯水車薪。此時中國投放在第一線上的兵力數量已經是日軍的兩倍之多，再加上先進的炮兵、空軍支援，戰局的形勢已經非常嚴峻。
日軍所有堅守在火線上的部隊，幾乎都是抱著以人頭換取時間的決心，希望能夠把戰事再拖延一個月或者兩個月時間，為更牢固更有地理優勢的第二防線爭取足夠的工時。
然而無奈的是，三處戰場當中已經有兩處戰場陷入了側翼夾擊的困境，這表示中國軍隊已經開始迂回到戰略縱深的後方。一旦中國軍隊成功滲透到月復背後方，截斷後勤交通線並且阻擊後續援軍，前線部隊必將損失慘重，甚至不能保證有足夠的生力軍能撤退到第二道防線。
十月四日第一天的戰斗已經達到開戰以來最大規模，每一秒都有傷亡發生，硝煙彌漫在整個中朝邊境的上空，覆蓋炮火的戰場上連人的聲音都听不到，處處震耳欲聾。
中日雙方的作戰方式一律是部隊輪換休息，保持持續不斷的火力，整個白天幾乎沒有任何停息的時刻，彷佛要將整個朝鮮邊境的土地削掉一層似的。
一直到傍晚戰火才稍微減弱，但依然有個別戰場還在發生激烈的廝殺。
新義州戰場的進展甚微，三十四師和三十七師並沒有指望一天就能打下古城區，但是在炮兵的火力壓制下，還是摧毀了不少日軍陣地工事，給日軍制造了沉重的傷亡代價。
惠山由于地理原因，雖然作戰的人數最多，但進攻的幅度卻是最小。三十六師和三十八師大部分時間都在對炮，四個團的進攻部隊則花了半天才搶佔作戰地點，下午時雙方爆發了激烈的交火，但中國軍隊沒有發動實質的搶攻，只是在側翼進行了兩輪佯裝沖鋒，不過很快由撤退了下來。
要說最有效率的還是江界的作戰，一則是因為江界地勢開闊，有利于步兵發動正面作戰，二則是裝甲團在戰場上提供了強力的掩護作用，讓步兵輕而易舉拔掉了滿鋪大部分外圍陣地。雖然日軍听說過歐洲戰場上有坦克出現運用，可沒想到中國這麼快就有了這種現金武器，他們不僅沒有這方面的作戰經驗，更沒有反裝甲的武器，只能眼睜睜的看著龐然大物襲來。
一戰下來，駐守滿鋪的日軍損失慘重，陣地工事全部丟失。哪怕中國軍隊還沒有打進城內，可日軍司令部已經先一步下令開始緊急轉移傷員、後勤物資、重型武器等等，方便在撤退的時候不會有後顧之憂。
當天晚上，中日雙方第一線作戰單位倉促的整理了傷亡報告。這第一天的戰斗當中，中國軍隊幾乎陣亡了將近兩千人，重傷下離火線者超過四千人，其他輕傷者不計其數。日方的陣亡數字雖然沒有中國方面多，可損失依然不少，尤其是頂著強大炮火的打擊，許多還沒來得及戰斗的士兵轉瞬之間變成了傷員。
激戰一整個白天，雙方都略顯出幾分疲態，臨近晚上九點鐘時大的戰火總算全部中斷，只剩下一些零星的小摩擦，多是雙方後勤部隊和偵查部隊的沖突，但比起白天的情況來看簡直就像是過家家似的兒戲。
市場花園行動第一階段總攻就此結束，前線陸軍的高強度作戰已經達到吸引敵人注意力的作用。與此同時，奉天蘇家屯軍營里雲集了從北京輸送到來的第一空中騎兵旅，這些空軍陸戰隊的士兵正在進行戰前的最後準備。