Поздно вечером 16 ноября Блюхер провел совещание в штабе Забайкальской группы войск, на котором были уточнены план операции и порядок ее проведения. В соответствии с планом предусматривалось силами 21-й стрелковой дивизии блокировать с севера, востока и запада гарнизон противника в городе Маньчжурия. Предполагалось, что один полк 36-й стрелковой дивизии нанесет удар по городу с юго-востока, а остальные силы дивизии с танковой ротой будут наступать в южном направлении с целью перерезать железную дорогу между станцией Маньчжурия и Чжалайнором и разобщить группировку противника. Части 35-й стрелковой дивизии получили задачу нанести удар на Чжалайнор с севера, а одному батальону 104-го стрелкового полка следовало занять господствующую высоту в 5 км юго-восточнее города и не допустить отход противника на Хайлар. 5-й Кубанской кавалерийской бригаде предстояло глубоким охватывающим маневром выйти на южную окраину Чжалайнора и во взаимодействии со стрелковыми частями уничтожить противника в самом городе. В последующем предусматривалось главными силами Забайкальской группы войск наступать на северо-запад и совместно с 21-й стрелковой дивизией уничтожить вражескую группировку в городе Маньчжурия.

Соединениям и частям Забайкальской группы войск предстояло действовать в исключительно трудных условиях. Местность на китайской территории открытая, долина между реками Аргунь и Мутная Протока, залитая осенними дождями, после сильных морозов превратилась в ледяное поле.

К. К. Рокоссовский, получив задачу на наступление, немедленно отдал приказ о сосредоточении частей бригады (1,5 тыс. человек) в исходный район. 73-й кавалерийский полк, выступив в полночь 11 ноября, в три ночных и один дневной переход без дневок прошел 300 км. Главные силы бригады во главе с Рокоссовским начали движение в 10 часов 15 ноября и за сутки преодолели более 100 км. В. К. Блюхер, оценивая состояние частей Забайкальской группы войск к началу операции, отмечал: «В частях 36-й сд и 5-й кавбригады чувствовалась измотанность сил. Последний полк кавбригады, сделав за день большой переход, к моменту нашего приезда стоял на улицах поселка (Абагайтуевский. – Авт.) в ожидании места для оставшегося короткого отдыха. На всем лежала печать нервности, отчасти бестолковости. Руководящий состав выглядел издерганным, растратившим свои силы еще до боя[46]».

В час ночи 17 ноября 5-я отдельная Кубанская кавбригада выступила из поселка Абагайтуевский. По скользкому, но уже крепкому льду она перешла через Аргунь, и к 7 часам утра передовой 75-й кавалерийский полк вышел к линии железной дороги в тылу Чжалайнорского гарнизона. Когда об этом доложили Рокоссовскому, тот отдал приказ: «Взорвать железнодорожное полотно! Вывести из строя телеграфную линию!»

На рассвете 17 ноября войска Забайкальской группы начали артиллерийскую подготовку, поддержанную ударами авиации с воздуха. Через час после ее начала красноармейцы, одетые в полушубки и валяные сапоги, перешли в наступление. Сильный мороз и пронизывающий ветер не являлись помехой для бойцов. Страшнее оказались недостатки, допущенные при подготовке операции, особенно невыполнение указания Блюхера о проведении воздушной разведки обороны противника. Для наступающих неожиданными оказались окопы на южных подступах к Чжалайнору и противотанковые рвы. Части 36-й стрелковой дивизии наступали без огневой поддержки, хотя Вострецов и уверял Блюхера в ее твердом обеспечении. Один из танковых взводов остановился перед противотанковым рвом. На фоне этой картины резким контрастом выглядят воспоминания Маршала Советского Союза В. И. Чуйкова, который на период операции был прикомандирован к штабу ОДВА как владеющий китайским языком.