8月29日凌晨4时，孙传方命令集中所有火炮于龙潭以北的江边阵地之上，总共集中日式38式野炮12门、其余野炮6门，克鲁伯山炮4门，共计22门火炮，向着长江南岸的北伐军前沿阵地，实施覆盖式炮击。
北洋军的炮弹大部分落在，东路白崇喜部据守的镇江至龙潭铁路沿线，少部分落在南麓何应亲部防守的东阳镇以北丘陵之上，北伐军前沿阵地战壕多处被轰塌。
炮击持续了整整两个小时，随后孙传方命令部队分三路向前发起了冲锋。
左路由段承泽第9师，上官云相第4师，合计一万两千余人，从龙潭镇以南向何应亲第一军第一师刘智部防守的阵地冲锋，目标为突破东阳镇防线，直插南京东南门户。
中路由李保章的第8师加郑俊言的第10师合计1万余人组成，从龙潭车站以南向白崇喜东路军的第三师卫立皇部所守阵地发动进攻，目标是击破铁路路线，将北伐军东西分割。
右路由第13师、第14师，合计约八千余人，从黄龙山、青龙山高地向南俯冲，攻击桂系第七军的侧翼，将西路军赶回至栖霞山防线。
孙传方本人于水泥厂亲自督战，他再次向全军发出口号。
“不许任何人后撤，临阵退缩者当场格杀勿论。”
省联军士兵大部分身背大刀，手里端着步枪，在后方督战队的督战之下，奋勇向前。
上午8时，五省联军左路军一万两千余人，推进至刘智第一师防守的大石山，雷台山两座丘陵之下。
随即联军第10师派遣了两个团约三千余人向大石山守军阵地发起了猛冲。守军是第一师第2团，兵力仅仅只有一千余人，但是他们丝毫没有后撤之意。
就当敌军冲近至前沿阵地100米处时，北伐军第2团团长命令部队立刻开火，几挺重机枪喷射着火蛇，北洋军的第一次冲锋被打退，但是丝毫不妨碍北洋军再次袭来。
北洋军第二次冲锋接踵而至，北伐军一时难以招架，上午九时，孙传方带领了10师第1团突破了大石山北侧阵地，随即与第2团展开了激烈的白刃战。
刺刀拼杀、枪托互砸、大刀对砍，喊杀声、金属碰撞声、惨叫声混合在一起，响彻了整个山谷，阵地反复易手五六次，每一次北伐军都能夺回阵地，同时在阵地之上留下一层尸体。
雷台山方向，战况几乎和大石山一致，阵地反复易守，双方部队伤亡惨重，激战至中午11时，大石山、雷台