一九三八年八月二十七日，第二军开始了作战行动。
在这一中国方面认为的“支作战”方向，日军攻击强度之烈、推进速度之快，大大出乎了中国方面的预料。
日军兵分两路从庐州地区出动，第十师团向六安、第十三师团向霍山发动了攻势。二十七日晚，第十师团击退中国守军第五十七军的警戒部队，包围六安城。
第二天凌晨，日军开始攻城，中国守军第一一四师的两个团奋力抵抗终不支，六安于二十八日晚失守。
在霍山方向，日军第十三师团击退中国守军第七军的警戒部队后，陷于与中国守军第三十七师的拉锯战中。二十九日，第十师团继续向西推进。
为协助第十三师团尽快攻占霍山，日军第一飞行团出动了五十一架战机对中国守军阵地实施毁灭性轰炸。师团长荻洲立兵把师团所有的山炮集中起来猛烈轰击，中国守军第三十七师的阵地被摧毁，官兵大部伤亡，当晚霍山失守。
三十日，日军第十师团攻占了独山镇和杨柳店。
第三兵团总司令孙连仲连夜抵达商城，中国军队作出的反击部署是：第七十七军占领黑石渡至齐头山阵地；第五十一军占领齐头山至开顺街阵地；第七十一军以一个师占领富金山、下板桥一线阵地，主力集结在武庙集、段家集以北地区，并与第五十九军取得联络；第五十九军派一个师守卫固始城，主力集结在固始西面的潢川；第二集团军一部守商城，主力在小界岭和麻城之间为预备队。
九月一日，日军第十师团先头部队攻占乌龙庙。第十三师团由霍山向北与第十师团协同攻占了熊店。二日，第十师团攻占黎家集，第十三师团则攻占了开顺街。至此，节节后退的中国守军，隔着纵贯豫皖边界的史河，与从庐州一路西进的日军形成对峙。
日军攻势放缓的重要原因，是其官兵已被中国的烈日烤得精神恍惚：
“八月二十九日至九月一日之间，因连续晴天，昼夜温差达摄氏四十度以上，天气酷热。由于各条道路被彻底破坏，后方补给部队尾随困难，因而加重了战士背带粮食的负担。更因缺水发生大量掉队现象，又发现很多士兵中暑。道路情况比预料的还坏，特别是六安附近的道路完全被破坏，车辆部队追赶第一线极为困难。因此，第十师团特别将必需的部队改编组成驮马，以利作战。”