虽然在谈判破裂的时候，华东政*府宣称在2个小时以后开始进攻，但第11野战军的21师、35师立刻就离开了天津，沿着津京铁路，向北京方向进发。
由于这两个师没有带重装备部队，而且又都是轻装上阵，因此行军的速度很快，经过了3个多小时的急行军之后，几乎是和装甲装车同时到达廊坊附近。随后人民军迅速开始布置阵地，装甲列车也展开车载火炮的支持，准备战斗。
而尽管到这时，清军布置廊坊防线己有3个多月，但这时才刚刚收到谈判破裂的消息，根本就没有想到人民军这么快就赶上来了，在清军的认知中，60公里的距离，至少需要1-2天的行军时间，而更为严重的是，这时清军的主将铁良并不在廊坊，而是由协统张永成负责指挥，因为铁良一般是在通州驻守，这里离北京近，随时都可以进京面君，而且就算廊坊有事，乘火车也只用2、3个小时就能到达。
虽然这时铁良在通州也收到了谈判破裂的消息，但他认为这时人民军的精力应是放在攻占天津新城上，不会来进攻廊坊，就算是要进攻廊坊，也是等到明天再说，毕竞双方的距离间隔有60多公里，因此也没有在意，依然留在通州，打算明天一早再去廊坊。
直到他收到了指挥廊坊的协统张永成的电报才大吃了一惊，万万也没有想到人民军的进军会如此神速，竟然己经到达了廊坊附近。于是铁良一面发电报给张永成，命他无论如何也要守住廊坊，同时又下令立刻准备火车，自己要赶到廊坊去坐镇指挥。
不过这个时候，铁良到是还并不算太慌张，因为他对廊坊花了3个多月修筑的防线还是颇有信心的，认为就算是自己不在廊坊坐镇，廊坊的军队也应该是守得住阵地。
应该说这时铁良并不是盲目的自信，他的自信确实是有几分道理，廊坊的防线是在法国的军事顾问的设计指点下修建，修筑了大量的各种堡垒设施，而且堡垒与堡垒之间，还有战壕相连，可以互相支援，堡垒的排列位置也是进行了精密的计算，确保各种火力互相辅助，没有火力的死角。当然由于时间毕竟还是有限，大部份的堡垒还是以砂袋、木栅结构为主，只有12个主要的节点堡垒是用砖石砌筑，这也构成了防线的核心。可以说尽管不能算是固若金汤，但也是坚固异常，就连设计防线的法国军事顾问也声称，人民军要攻破这条防线，至少要付出1万人的代价才行，因此铁良才有这个底气。
清军在修筑廊坊阵地时，华东政*府当然是一清二楚，虽然没有派人阻止破坏，但通过空中及地面侦察，己将清军阵地的情况，火力分布、兵力布置等等都侦察清楚，同时华东*府早就详细测绘了这一带地区的地图，因此列车炮可以在对方阵地的目视范围以外，只靠地图坐标设定参数，对清军的阵地展开打击，而且十分精准的首先打击清军的重要火力据点位置。
在蒙古战争结束以后，华东政*府在天津修建了一个机场，最初布置了4架侦察机，不仅可以从空中侦察清军的阵地，甚致还能直接从天津飞到北京去观察北京的动态，毕竞从天津到北京只有120公里左右，完全在现在飞机的飞行半径内。而天津谈判的前一个月，华东政*府又在天津增加了6架侦察机，其中4架是双座型，使天津的飞机数量增加到了10架，也是为将来的战争做准备，可以在空中为人民军的火炮射击进行校准。
而人民军经过了一个小时左右的准备之后，这时一驾双座型侦察机也飞临到了战场的上空，于是在当天下午3点多钟的时候，向清军的廊坊阵地发动了进攻。
首先自然是列车炮发动炮击，16门155毫米火炮，分成4组轮番开火，猛烈的轰击着清军的阵地。
虽然人民军的火炮数量并不算多，但威力却是相当强大，比一般陆军的155毫米火炮更强， 因此尽管清军的重要火力据点基本都是砖石砌成的，但也抗不住155毫米炮弹的猛击打击，而且人民军的炮击又有空中校准，精准度相应高，于是清军的重要火力据点一个接着一个的被炮火摧毁。
不过由于装甲列车携带的火炮数量毕竟有限，同时又为了保持和清军阵地的安全距离，因此这时也只有16门155毫米火炮能用，只能采取逐一定点清除的炮击方式，无法形成火力覆盖打击。而清军的重要火力据点在未被全部清除之前，到是还是有相当的反击之力的。
但让清军绝望的是，根本看不到炮弹是从那里打过来，这就无法判断人民军的炮兵阵地位置，也就无从反击了，其实就是知道了也没有用，因为清军装备的火炮基本都在100毫米以下，只有极少100毫米以上的大口径火炮，射程也不超过10公里，因此装甲列车所在的位置己经远远超出了清军火炮的射程，清军只能被动挨打。
炮击进行了大约40多分钟，清军的12个主要火力据点堡垒己被人民军摧毁了6个，当然实际击中据点的炮弹只有2-3成，其余全部都落到据点附近的清军阵地上，但淸军挖掘的战壕都还属于老式战壕，深度只有2米左右，虽然在法国顾问的建议下，将战壕挖成曲形，有利于躲避炮击火力，但没有设防炮洞，对大口径火炮的防御还是差了不少，毕竟大口径火炮爆炸产生的冲击力也具有极大的杀伤力，另外也会误中一些简易据点堡垒，这种用木土结构的工事对155毫米的炮弹的防御效果极低，只要是被炮弹击中，就必然会被轰爆，因此大量的清军士兵都死在阵地里，其余的士兵也只能蹬在战壕里一动不动，更不要说被轰爆的据点堡垒，里面的士兵几乎是九死一生。
虽然到这个时候，清军的阵地实际损失并不算大，除了主要火力据点堡垒被摧毀一半之外，其他无论是简易据点堡垒还是战壕，大半基本还都无损，但炮击进行到这个时候，给清军心里上造成的冲击却是相当巨大，一来是人民军使用的155毫米炮弹的威力太大，绝大部份清兵本来就缺少实战的经验，在平时的训练中也几乎没有见过这样威力大的炮弹，而精心修筑的防线对这样的炮弹几乎完全没有防御作用；二来清军只能被动挨打，全然没有还手的余地，这样的仗打得，换了谁心里都会失衡，更何况淸军本来也不是什么意志坚定的军队，相对来说，北洋新军算是比较有承受力的军队，能够扛到现在己属不易了，但也就到此为止，崩溃只是时间问题。
最终让清军的全线崩溃，是在摧毀了第6个主要火力据点堡垒之后，人民军迅速调整目标，接着攻击第7个目标，在经过了2轮调校射击之后，在第3轮开火的4发炮弹中，终于有1发击中据点堡垒，当然仅仅只是一发炮弹，还不足以击爆砖石砌筑的堡垒，但随后的9轮射击，又击中8次据点堡垒，将堡垒炸开了一个缺口，并摧毁了其中的一个炮口，炸死炸伤了10余名士兵。
堡垒被炸开缺口，就意味着离彻底被轰爆不远了，因此堡垒里的其他士兵也不敢在堡垒里停留，纷纷逃出堡垒，其实这些士兵到也不是真的打算从阵地逃离，只是先逃出堡垒，暂时躲过炮火的轰击。
但刚才总共12轮炮击，只击中了堡垒9次，但其余的39发炮弹全部都落到了堡垒周边的阵地里，守卫在阵地里的清兵伤死无数，而看见堡垒里的士兵都逃出来，还以为他们是要从阵地逃跑，本来这些士兵的心理己经到了崩溃的边缘，只差临门一脚，而看到其他的士兵逃跑，在心里上也找到了共鸣，于是也纷纷从阵地中逃走，连军官都管不住。当然军官也不是真的想管，反到是士兵们都跑了，自己也有理由从阵地上逃离。
很快逃离阵地引发了连锁效应，开始还是小股的军队，但时间不长，就成了整个阵地的全盘溃逃，有些还没有遭到人民军打击的阵地上，也开始出现军心不稳。
而清军阵地上的变化也立刻就被21师的师长朱晋齐发现，虽然这时并未将清军阵地的火力点都打掉，但这个战机却是不容错过的，于是朱晋齐立刻下令，发动进攻。
这时21师己经全部完成了战斗准备，最近的士兵距离清军的阵地不足千米，收到了朱晋齐的命令之后，立刻开始展开进攻，首先打击清军的，是迫击炮的轰击。
虽然21师没有带炮兵部队，但迫击炮部队却全部都带上了，只是迫击炮的射程近，而且炮弹的威力也不足，由其是对堡垒的威胁并不大，因此虽然布置好了迫击炮阵地，但一直都没有开火轰击，这时全师240余门迫击炮一起开火，轰击的强度、密度都要远远的超过了刚才的炮击，清军的整个阵地，几乎都被人民军的炮火打击覆盖。