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随着准备就绪，胶东军区司令部加强了对敌军阵地的封锁和参战部队驻地的警戒，进行战前动员后下达了作战命令：’中央纵队各部于2月10日夜间向万第运动，于11日拂晓前到达万第东南的顾家ly、鲁疃、望宿、李家pa一带集结，待天黑17时30分，分头向主攻目标靠近；右纵队、左纵队均于12日2时前到达指定位置；后勤各部于11日黄昏前布置完毕。战斗于11日23时30分发起总攻。司令部率炮兵营于当夜22时进至大店第一指挥所位置。只待一声号令，向敌发起进攻。
  1945年2月11日（农历除夕）17时30分，胶东军区主攻部队借着夜幕出发了。在奔袭途中，负责攻占东山碉堡的十三团九连爆破组的一名战士，在将炸药包靠上碉堡时，失手发出响声，引起敌军出来观察，在万分紧急的情况下，爆破组战士被迫提前拉响了炸药包。敌军官兵听到警报，仓皇投入战斗，在不得已的情况下，十三团提前发起了攻击。此时是21时30分，比预定时间提前了两个小时。十三团以猛烈火力突破了敌军第一道围寨防线，敌军据守工事顽强反击，使攻击难以推进。此时，十六团仅先头部队抢占了攻击位置，仓促投入了战斗，一部分兵力突破了敌军防线，但由于敌军已有准备，战斗失去了突袭性。各处防御工事里的敌军疯狂地扫射，借火力掩护向十三团突入的小股部队实施连续的反扑；突入部队接连打退了敌军的八次冲锋，守住了已得阵地，像一颗钢钉插在敌军面前。
  激战一夜，主攻团攻下了五、六、九、特号和前万第围寨上的四座碉堡，但敌军封锁了突破口，后续部队难以增援，突入部队弹药不能补充，坚持至拂晓，司令部决定暂时撤出战斗。12日晨，司令部命令炮兵营实施轰击。他们用舰炮、水九二式步兵炮击毁东山外围残存的四座碉堡。至下午，炮兵营、北海独立团二营、十三团、军区特务营、十六团等相继攻下了四、七、二、三、八号等全部碉堡。
  12日上午9时，赵保原直接指挥一团、二团、特务营等轮番向东山被八路军占领之阵地反扑，妄图待到援军，里外夹击，夺回失地。攻击部队利用有利地形和强大火力进行阵前反击。十六团二营击退赵部二团1000余人的多次反击。西万第守军也向东海独立团一营出击，一营趁势攻下了12号碉堡。赵保原见各路出击均遭挫败，便以封官许愿和重赏重罚驱使部属进行反扑，自上午9时至下午16时，组织八次较大反击，均被攻击部队击退，歼灭敌军1000余人，进一步削弱了赵保原之防御力量。上午10时，W村原尚志亲率十个连，联络迎格庄敌军一部进入左路纵队伏地，突然遭到截击，被歼大部；北面乔家泊约一个营援军，缓缓进至右路纵队伏地，激战一小时，全部被击溃；十四团二营同时在迎格庄、鹿格庄一带击退莱阳城增援的日伪军。各路被击溃的援军，少量逃回据点，大部被俘。1,18时整，八路军重炮一齐开火，300余发迫击炮弹投向万第。19时，十三团、十六团又发起总攻，仅十余分钟即突入围内。各突入部队与敌展开巷战，沿着围墙和民房向纵深发展。各主攻团组织第二梯队投入战斗，巩固扩大战果。23时许，前万第已全部置于八路军控制之下，守军五个营和十三专员区署及保安司令部全部被歼。赵保原率残部逃往即墨城。胶东军区两主攻团乘胜向后万第、西万第攻击。24时，三个万第全部被八路军占领，首战告捷。