在这种情况下，日军大本营于3月30日下令实施代号为“征服东方”的作战行动，日本关东军和朝鲜军双双出击，前者以第2方面军所辖第8、第12、第14、第师团、第28师团及第5独立战车旅团出东宁向苏俄在远东的战略枢纽双城子攻击前进，意图切断苏俄哈巴罗夫斯克与海参崴之间的联系；朝鲜军以第20“龙山”师团、第19“罗南”师团、第29师团以及第2机械装甲师团所部在陆航和海航部队的掩护下大举北进，只用了半天的时间就会同关东军部队全面占领了日苏双方曾经发生过军事摩擦的沙草峰、张鼓峰等高地，而后强势进入哈桑湖地区，并从图门江从下游强渡对岸，迅速占领了江北岸的大片区域，日军战机还轰炸了在波西耶特湾内航行、停泊的苏俄舰船，取得了一定的战果。
日军大本营的高参们自以为威逼海参崴是一招围魏救赵的妙棋，能够迫使俄国人从哈拉哈河战线收缩兵力，殊不知正中了对方的下怀哈拉哈河东岸地区终归是伪满洲国的领土，发生在那里的军事行动可以归结为满蒙之间的边界纷争，日本与苏俄是作为伪满与外蒙的军事盟国卷入冲突，而图们江北岸的大部分土地，包括海参崴，在1860年《北京条约》签署后沦为俄国政府的直辖地，日本从伪满和朝鲜出兵攻击苏俄领土，派遣参战的绝大多数都是日军士兵，苏俄政府这下终于抓住了绝佳的宣战理由。
4月3日，在日方无视最后通牒的情况下，苏俄政府发布了对日和对满宣战公告。
宣战需要理由么？
如果是一场强弱分明的战争，那么宣战的理由是冠冕堂皇还是匪夷所思一点都不重要，但如果是两个重量级的对手交锋，考虑到众多中立国家的态度，宣战不但需要理由，而且越站得住脚、越能博得外界同情越好。
4月5日，日本关东军的侦察骑兵抵近至海参崴以西约50公里处，这是他们在这场战争中走陆路进入苏俄境内最远的位置。在海参崴的苏俄远东军区司令部，现年49岁的“红色拿破仑”图哈切夫斯基元帅沉着冷静地运筹帷幄，这位在旧时空惨死于大清洗的天才将领从容不迫地集中3个机械化军、7个半步兵军以及4个重炮师经由双城子向东宁一线发动大规模反击。在一千多架作战飞机的强力支援下，苏军反击部队次日便击退了包围双城子的日军部队。朝鲜军第20和第19师团企图在图门江北遏制苏军攻势，结果在苏俄军队的猛烈攻击下损伤惨重，最后只得借助海军炮火的掩护狼狈撤回南岸……
4月8日午后，东宁要塞以北的野战工事里，望着田野中那一辆辆隆隆驶来的橄榄绿色战车，来自熊本的年轻士兵有冈太智紧挨着冰冷的堑壕壁，手指有节奏地轻敲地面。
“二百零九！”他对身旁的军曹说，“我数到敌人一线部队有二百零九辆战车！”
军曹没有吭声。对于视线中那些轮廓大致相同、体型有大有小的苏俄战车，刚刚从双城子前线撤回这里的日军步兵大多有着不堪回首的记忆。第8和第14这两个老牌甲种师团联手阻挡苏俄大军，还有第5独立战车旅团的主力部队从旁策应，在准备较为充分的情况下，由猛将内山英太郎指挥的战线居然没能撑过24个小时。第8师团在苏俄装甲部队的轮番冲击下最先丢掉了阵地，有两个联队损失超过80%，还有两个联队被打残，第14师团的情况也没有好到哪里去，据说阵亡和失踪人数近万，而第5独立战车旅团的装备损失率也达到了六成以上……
挨了一会儿，有冈小声嘀咕道：“轮式装甲车大约有四百辆，步兵不计其数。”
“看来我们这次有大麻烦了！”旁边的一等兵古川忍不住哀叹，结果立即挨了军曹的训斥。
“古川！小心你的舌头！难道你不知道我们驻守的是远东第一防线？怎敢散布谣言，动摇军心？”
在双城子战役中败给苏俄军队后，由第3、第8、第12、第14师团为主力的关东军第2方面军果断放弃了边境一带的阵地，集中全力固守东宁防线。这个以东宁要塞群为核心的防御体系始建于30年代初，前后征用了十余万劳工和大量战俘，它横躺在从俄属远东通往伪满腹地的必经之路上，防线的正面宽度达到110多公里，纵深超过50公里，南北皆为大部队难以穿行的崇山峻岭。按照日军制定的“特”级防御工事标准，永备工事的顶盖厚度和前面主墙的厚度要超过3米，能抵御300毫米口径、1吨重的炸弹直接轰击，拥有可容纳守备兵力全员1/3的地下设施和连接重要设施的地下坑道，并筑有永备火力点400多处、土木质火力点500多处，指挥观察所和掩蔽部各百余处，可升降的钢制堡垒若干，火炮发射阵地近百，野战机场10处，反战车壕沟近500公里，兵工厂1座，300平方米以上永备地下弹特”级防御工事标准，永备工事的顶盖厚度和前面主墙
在历次兵棋推演中，关东军参谋部皆认定该防线足以抵挡苏俄数十万军队的正面进攻，因而将其誉为“远东第一防线”。张鼓峰冲突爆发后，日军高层认为日俄之间爆发战争的可能性不断增加，因而调配大量人力物力进一步巩固东宁防线，直到次年的第一次哈拉哈河战役，关东军乃至大本营认为苏俄军队战力低下，即便主动进攻也难有作为，这才放缓了这条防线的后续建设。尽管如此，它仍是日军所有防线中设施最强、兵力最多、配备最足的一个，至1942年初，日本关东军在东宁驻扎有5个师团和2个独立旅团，作战兵力超过万人，而当时整个东宁县的居民人口还不满4万。
双城子战役刚刚结束，“军神”图哈切夫斯基元帅便携参谋人员赶往双城子，而担任前线指挥官的伊万-斯捷潘诺维奇-科涅夫中将则带着他的方面军司令部跟随主力部队奔赴东宁前线。4月8日黄昏，大举反击的苏俄军队向日军东宁防线展开了第一次试探性进攻。经过30分钟的炮火准备，第7机械化军的数百辆战车装甲车如同一股钢铁洪流滚滚向前，尽管他们的首轮攻势止步于反战车壕沟和布雷地带，而且损失了近百辆战车和相当数量的装甲车，但成功迫使日军开启大部分的正面火力点。是夜，苏俄重炮部队开始向日军主阵地展开炮击，而参战各师所属的尖刀侦察营四散出动，在炮兵的掩护下向日军前沿阵地摸索前进，他们在壕沟中埋设炸药，从雷场里清出安全通道，甚至拔除了日军的一些前哨火力点，为主力部队的后续进攻减轻了阻力。