1905年的8月26日零点，日军第2师团第3旅团的第4联队、第29联队开始向弓张岭前进，第2师团第15旅团的第16联队、第30联队也在向同一目标进发。由于第3旅团的道路狭窄而陡峭，队伍只能排成一列纵队前行。
日军第2师团为夜袭准备了行动口令以作为识别，第15旅团是口令是“越后”，第3旅团的口令是“仙台”。第15旅团所属的第16联队、第30联队的原驻地分别是新发田市和高田市，都属越后地区，第3旅团的第4联队原驻地是仙台，而第29联队的原住地是会津若松市。
明治维新时期，会津藩和萨长藩战至最后，仙台藩则是中途倒戈的，所以会津与仙台之间多少存在着些隔阂，使用“仙台”的口令令第29联队多少有些不适应。
到了8月27日的凌晨三点，第4联队、第29联队到达高家沟村两侧，第4联队第1大队在一片布满坟堆的树林里集结，放下背囊，准备轻装突进。三点十五分，第29联队第3大队向西北方向进发，第4联队则在蚊群骚扰下等待时机。对第2师团来说，以劈砍和刺杀的方式夜袭还是头一回，这必然是一种危险的战法。
三点五十分，第4联队第1大队出发，三个中队左右并列前进，离开墓地树林，进入高粱地，突然遭到前方高地的射击，队伍一时发生了混乱，在军官的号令和呵斥下恢复了秩序，继续前进。
战场上一瞬间猛然响起了“哇……天闹黑卡，板载”的呐喊声，这是第3旅团长松永强调的“夜袭心得”——一旦暴露，立即发出果敢勇猛的雷鸣般的呐喊并高呼板载的同时向俄军发起突击，夜袭的要诀为“在坚定的冲击力和撼动山岳的呐喊下，以迅雷不及掩耳之势消灭敌人”！夜间很难靠声音来确定袭击者的方向和数量，袭击者首先靠声音压倒敌人。
在一片“天闹黑卡，板载”呐喊声中，第2中队和第4中队的一个小队冲上了一个圆形高地，顶上有俄军构筑的散兵壕，守备这个高地的俄军属于第10军第1旅，第1旅以老兵居多，人高马大的俄军丝毫没有退却的意思，直接上白晃晃的刺刀向袭来的日军发起了刺刀冲击，双方瞬间混战在一起，进行极为残酷的白刃战。
四点三十分，日军第29联队的三个大队分别占领了高家沟西北约2公里、1.5公里和北侧的高地，到达出击目标线。
而此时第4联队第1、第3大队还在苦战，两大队中间已经有俄军进入。松永命令占据555高地的第2大队出动，第7中队居中，第5中队、第8中队分居左右，呐喊着向高地中腹突击。
第7中队冲进接近山顶的阵地却未见俄兵，而左右谷地的两个大队则在奋战中。第7中队与右侧第3大队的第10中队取得联络，得知该中队死伤50余人，随行的第4联队的联队长吉田贞中佐也战死了。
第10中队右前斜面上方的高地有俄军阵地正在开火，而第2大队副官三浦真中尉认为，应攻击该高地以缓解第3大队的困境。但此时能够出动的只有第7、第8中队的一部约60多人，后续部队仍在攀登中。三浦真一边命人通知大队长小野万龟太少佐，一边带队越过第10中队摸向敌阵，进入山脊通路时，已只剩下了30多人，接近阵地时，与俄军展开了肉搏，三浦的行动缓解了第3大队的危急。
到了8月27日的早上六点，第29联队占领目标高地线，第4连队第3大队与第16连队取得衔接。俄军陆续向次沟西侧撤退，第2师团确保了高家沟西北至弓张岭南方的高地线。
日军夜袭弓张岭取得初步成功。
8月27日的上午七点，英国的观战武官汉密尔顿来到高家沟东南495高地的日军第1军司令部，榛树林中的空地中摆着四张椅子，此时黒木为帧正坐在其中，汉密尔顿则坐在了参谋久迩宫邦彦大尉的旁边。几个人边抽烟喝茶，边用望远镜观战。第2师团夜袭成功、左翼近卫师团正在推进的战报陆续传来，但当日攻击的重点日第12师团方面却迟迟不见消息。
日军第12师团的攻击对象是俄第10军左翼，目标是夺取从北至南的红砂岭、游击沟岭、大塞坡岭、八盘岭一线的高地线，任务分别由12师团的第23旅团第46联队、24联队、第12旅团第47联队、14联队担任。
第24联队对面的俄第10军31师123团一部已经后撤，让出了游击沟岭，而第46联队却在红砂岭陷入苦战。第46联队以第3大队为突击主力，第1大队、2大队在左后方跟随，攻击路线为经垣山攻击红砂岭，但是垣山（590高地）一带的制高点非常险峻，队伍展开极为困难。
俄军为第31师122团。第3大队在狭窄的山脊上遭到射击，伤亡不断，一时攻击受阻。第47连队进至大塞坡岭西侧，第14联队在俄军的炮火下止步于八盘岭北方高地。
上午八点钟。
日军第12师团的情况报到了日军司令部——已开始攻击红砂岭北方俄军阵地，击退了垣山北斜面的俄军。事实上第46联队此时仍在垣山北斜面奋战，参谋们似乎确信攻击成功只是时间问题。但随后传来的第2师团、近卫师团的报告都是苦战的消息。
第2师团望着俄军如潮水般退往大安平方向却无力追击，夜袭已造成了较大的损失，第4联队包括联队长、第1大队长堀内俊之助少佐、第2大队长小野万龟太少佐均战死，第3大队长板桥次郎少佐负伤，其它中队长、小队长的伤亡也很大，甚至有的中队的军官全部伤亡。
而俄军虽然从第2师团正面撤退，但西侧639高地和毛石沟村南方的岩山仍在继续战斗，驻守这两处的分别是第9师33团的一个营。第29联队第1大队攻击了岩山，遭到顽强抵抗，加上弹药不足，因此陷入苦战。
日军近卫师团的情况更加糟糕，汤河上游为两股河道，近卫第2旅团沿中间、近卫第1旅团沿左侧支流北上，面对的俄军是西伯利亚第3军，其第6师2旅23团和第3师1旅9团一部迎击近卫第2旅团。
扎巴伊卡尔骑兵旅一部、占据323高地的第3师2旅11团、12团和东侧的第6师2旅24团迎战日军近卫师团第1旅团。其中俄军第6师第2旅第24团的位置既可以攻击近卫第2旅团的侧面，也可以攻击近卫第1旅团的右翼。近卫第1旅团遭受着来自三个方向的射击，主攻部队第1连队被交叉火力压制在323高地前方，前进十分困难。
黒木为帧在得知了近卫师团的情况后，命令从朝鲜驻屯军抽调来的预备队后备第29联队前往增援，后备第29联队以急行军的速度于下午六点抵达近卫师团东南的甜水站。
此时左翼近卫师团第1旅团的状况急剧恶化。第1联队主攻323高地，第2联队掩护右翼，首先要进攻其南侧的小高地，这一带山丘层叠，连绵起伏。第1、大队3大队遭受着斜射和俯射，行动困难，第3大队长有吉雅一少佐命第9中队、10中队前往西北约200米的高地，却在高地前被俄军压制得无法动弹。
于是日军旅团长浅田信兴命令右翼第2联队第3大队攻击323高地，第3大队以第11中队占据西北侧的高地防卫右侧，主力向323高地东南约600米的山脊推进，在俄军正面和侧面的十字火力下，日军伤亡不断，随着弹药的消耗，第3大队不得不放弃了进攻。
上午十点三十分，日军第2师团正面枪炮声平息了下去，在预备队第30联队的支援下，第29联队第1大队终于将岩山的俄军驱逐了出去。日军开始打扫战场，收容遗体，《东京日日新闻》的记者黑天甲子郎记道：“战场上尸体杂乱地横陈于花草间，死状惨烈，景象诡异，在盛夏的阳光下，微风中传来阵阵血腥的腐臭！”
日军第1军司令部里，参谋们正在为近卫师团的处境担忧，期盼他们能在日落前拿下高峰寺，高峰寺位于323高地东北，是汤河沿岸的要地。
近卫师团的师团长长谷川好道中将于十一点命令第1旅团：“如果攻击困难就坚守现有阵地，等待后备第2大队（后备第29联队队）的增援；如果要继续攻击323高地，可投入第2连队的一个大队及师团预备队。”
这道命令说明长谷川并未把握第1旅团的详细状况，而此时有报告称俄军一部正在南下，长谷川只得调动命令中的增援部队（第2联队第2大队、第3联队第1大队）沿汤河北上迎击。.