为确保进攻顺利，陈峰将第 2 步兵师分为三个梯队：第一梯队为炮兵营，配备 12 门 LP-20B 式 155 毫米迫击炮，负责对浙军阵地进行火力压制；第二梯队为工兵连，携带爆破器材，负责清除铁丝网、战壕等障碍；第三梯队为步兵营，在工兵开辟通道后，发起冲锋。同时，陈峰还命令侦察连提前潜入衢州城内，与当地百姓建立联系，收集浙军的防御情报。
8 月 2 日凌晨 3 点，随着三颗红色信号弹升空，新华军的迫击炮开始轰鸣。LP-20B 式 155 毫米迫击炮的炮弹，精准地落在浙军的战壕与碉堡上 —— 这些碉堡是孙馨远在 1924 年下令修建的，采用砖石结构，本以为能抵御进攻，却没想到在新华军的重火力面前不堪一击。炮弹炸开的砖石碎片四处飞溅，浙军士兵躲在战壕里，吓得瑟瑟发抖，不少人甚至忘记了开枪。
“停止炮击，工兵连出击！” 陈峰通过望远镜看到浙军阵地已被摧毁大半，立刻下令。工兵连的士兵们在坦克的掩护下，迅速冲向浙军阵地 —— 他们携带的 “新华 - 1 型” 炸药包，威力远超传统炸药，仅用 10 分钟，便炸开了浙军布设的三道铁丝网；对于战壕，工兵们则使用 “战壕挖掘机”，快速开辟出一条通道。
随后，步兵营发起冲锋。新华军士兵手持 QB-25 半自动步枪，这种步枪射速快、精度高，在近距离作战中优势明显。浙军士兵使用的汉阳造步枪，不仅射速慢，还常出现卡壳问题，根本无法与新华军抗衡。仅 1 小时后，浙军阵地便全线崩溃，驻守衢州的浙军第 5 团团长率部投降，新华军顺利占领衢州。
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