炮台的洞口并不大，又隔了十几公里，想要从军舰上把炮弹准确的打进炮位，基本上是不可能的事，而炮台上二十门重炮一次齐射，炮弹覆盖的面积就可观了，虽然也很少有直接命中的，但就是近失弹也会给军舰带来一些伤害，尤其是对军舰上的水兵伤害就更大了。
飞机在老山要塞上空盘旋了一阵，找不到可以投弹的目标，一部分飞机就把炸弹投到了老山的山峰上，而另一部分飞机干脆把炸弹投到了老山镇的守军阵地上。在双方炮战进行了大半个小时后，日军的海军陆战队也到了老山镇的防御阵地前。
日军的海军陆战队也同样是沿习了日本陆军的进攻习掼，先是集中起炮火对守军阵地一通猛轰，然后则是步兵在重机枪、迫击炮和三七速射炮的掩护下发起攻击。老山镇的守军第一道阵地是老山镇围墙外的一排地堡，地堡的数量有十几个，每个地堡中是一个班的战士，配有一挺重机枪，一挺轻机枪和几支步枪。
在日军密积的炮击中，这些地堡都扛了下来，虽然有几个地堡受到了损伤，但总体还是完好的。日军的步兵一发起进攻，这十几个地堡中的火力全开，这么多轻重机枪形成的弹雨压制着日军难以上前一步。在后面指挥进攻的大队长竹下义雄在望远镜中看到守军的火力这么凶猛，也是皱起了眉头。
竹下义雄让攻不上去的步兵退了回来，再次指挥着炮兵开始拼命的炮击守军阵地上的这些坚固的工事，这次的炮击连江边的河内炮艇上的舰炮也加入了进来，这些河内炮艇上配备的都是八十毫米口径的高射炮，此时放平了打击地堡，威力比不上一零五口径的榴弹炮，但是穿甲炮弹的穿透力很强，炮弹往往会穿透地堡，在地堡内爆炸。
河内炮艇上的舰炮对地堡们危胁不小，可是因为地型的原因，这些舰炮也很难准确的击中地堡，大部分炮弹都打在了老山镇的围墙上。就在日军对老山镇炮击后不久，第二批次的三十六架轰炸机又飞到了老山要塞的上空。