中方第一巡逻组忍无可忍，被迫自卫还击。中方第二巡逻组听到枪声后，在班长周登国的指挥下果断行动，给侧后的苏军以沉重打击。接着，苏军不断向中国巡逻分队开枪开炮，中国边防部队进行了英勇的抵抗。经过：1小时多的激战，中国边防部队驱逐了入侵珍宝岛的苏军。

身穿雪地伪装服，携带军犬的苏军分队

3月15日凌晨4时许，苏军步兵60余人乘拂晓前的黑暗，在6辆装甲车的掩护下从珍宝岛北端侵入，潜伏在丛林之中，企图袭击守岛的中国边防部队。中国边防部队令营长冷鹏飞带领1个加强排立即登岛，依托珍宝岛东南的天然壕沟，与侵入的苏军对峙。8时许，入侵的苏军以装甲火力和步兵轻重武器向守卫珍宝岛的中国边防分队猛烈射击。接着，在6辆装甲车的掩护下发起进攻。冷鹏飞指挥守岛分队沉着应战，打退了苏军的第一次进攻。

9时46分，苏军的地面炮兵和坦克对中国边防部队的岸边阵地和岛上分队进行猛烈射击。接着，出动6辆坦克和5辆装甲车，越过乌苏里江主航道中心线，向珍宝岛接近。苏联江岸上的大口径火炮和机枪火力也同时封锁中国江叉，拦阻中国江岸上的部队上岛支援。

中国守岛分队根据苏军坦克从中国江叉迂回、登岛比较困难的情况，决定在珍宝岛西侧留置少数兵力，监视和阻击苏军的迂回坦克；集中兵力和反坦克兵器，抗击正面进攻的苏军。经过两个多小时的激战，苏军的第二次进攻被打退。

13时35分，苏军的纵深火炮、岸边坦克炮和其他火炮，在炮校机(也称侦察校射机)的引导下，对中国边防部队的防御阵地和公司边防站进行大规模炮火袭击。炮击之后，苏军100余人在10辆坦克和14辆装甲车的掩护下，又一次向珍宝岛发起猛烈进攻。苏军登岛后，分成两个梯队向岛上中国边防部队的防御正面实施轮番冲击，企图以优势兵力将中国边防部队赶出珍宝岛。中国边防部队采取近战和几个战斗小组同时围打一辆坦克或装甲车的战法，将其各个击破。经过50多分钟的激战，苏军的第三次进攻被打退。至此，3月15日的激战结束，苏军未能达到作战企图。

3月17日凌晨，苏军出动坦克5辆、步兵70余人，在炮火掩护下再次侵入珍宝岛。他们在岛上大量埋设防步兵地雷，并企图将在珍宝岛和中国江岸之间江叉上被炸毁履带的T—62型坦克拖回。为阻止敌人的企图得逞，并对敌人的炮击行动予以回击，中国边防部队炮兵群进行了猛烈的炮击。当天17时，苏军停止炮击，中国边防部队遂于5分钟后也停止反击。侵入珍宝岛的苏军在施放烟幕后，逃回了苏联境内。