同时，海军的两艘军舰也从黑龙江河口向庙街开炮。
雨点般的炮弹从天而降，爆炸声响成一片，炮弹爆炸产生的高温造成一股强烈的冲天气流，由于火海的中心吸取新鲜空气，因而形成一股可怕的火焰风暴。庙街成了一座翻腾的地狱。大地像地震一样地颤动着，火焰发出像大炮一样的轰鸣声，风在呼啸着，尘埃和烟雾在庙街的天空中狂暴地旋转着。人们在尘埃和烟雾中艰难地呼喊着，妇女儿童在呻吟着。这些幸存者，焦头烂额，衣衫槛褛，四处乱跑。
炮击持续了四个小时，随后中国国防军以装甲战车为先导，向庙街市区发起进攻。只有莫辛步枪和马克沁机枪，而缺乏重武器的红俄军队面对装甲车毫无办法。最后，红歌士兵抱着大捆的手榴弹扑向国防军的装甲车，这才勉强炸坏了四辆装甲车。这对国防军来说，根本就是隔靴搔痒。国防军很快突入了庙街市区，红俄军坚守在各处废墟里顽强的抵抗着。国防军的迫击炮和掷弹筒不断地将红俄军的机枪火力点敲掉，失去机枪支援的红俄军在国防军大量自动、半自动武器的火力打击下节节败退。
到1月3日下午，一千多名红俄军士兵在沙利耶夫的带领下向宋焕章投降，宋焕章把他们每十个人编成一组，让他们干苦力，负责清理庙街的