5月3日，一整天飞艇的轰炸只造成俄军两百多人伤亡，这些伤亡还主要是飞艇上的机枪造成的。
所以，陈俊中将便命令重型轰炸飞艇不再进行轰炸，而改为从尼布楚运输物资对赤塔进行补给，而派出小型轰炸飞艇，加装机枪，对
5月4日上午，经过一天行军，俄军终于陆续到达了赤塔城城外，并开始修筑了不少防御工事。
这天赤塔城一带，风有点大，飞艇受风力影响，无法升空支援。
骑在战马上的米柳京元帅，用望远镜望着五公里外赤塔城的制高点，命令全军223门75毫米以上大口径火炮架起来准备炮轰赤塔城前沿阵地。
而几乎在同一时间，陈俊下令全军55门155毫米榴弹炮、120门105毫米榴弹、210门75毫米山炮对俄军阵地进行饱和式的攻击。
随着双方的火炮炮声响起，赤塔城附近方圆十几公里都可以听到猛烈的炮声，瞬时间整个战场陷入一片轰鸣之中。
人民革命军人数虽然少，但是火炮装备数量多，火炮平均口径大，再有守军依靠着早已修好的大量地堡和防御工事，在炮战中损失较小。
面对着人民革命军猛烈的炮轰，仅有简单土木工事的俄军损失较大。
不过米柳京元帅并不是很在意，而是命令1万骑兵部队先行出发，另7万步兵携带部分火炮绕道迂回，试图从赤塔城后方发动进攻。
战场上炮战持续了半个多小时，双方的炮兵都停止了炮击。在这轮炮击之中，俄军伤亡五千多人，而人民革命军也有近千伤亡。
在炮击结束之后，米柳京元帅当即下令2万俄军骑兵、10万步兵，分成两个波次向赤塔城发动第一轮攻击。
米柳京元帅之所以采取这种人海战术，也是无奈之举，一是人民革命军火力太强，二是缺乏食物补给的俄军只能速战速决。
此时赤塔城尽管还有10余万守军，但是要防守四个方向，所以每个方向守军有限，在俄军主攻的西面在城外和城墙上的工事，只能部署3.5万人。
见到俄军犹如潮水的冲锋，人民革命军防守阵地上的机枪，迅速射击，迫击炮、掷弹筒，所有能用上的武器都安排上。
而俄军虽然装备较差，但架不住人多呀！12万支步枪同时打出来的子弹也是很恐怖的。
俄军的冲锋规模是举世罕见的，以致很多人民革命军的机枪持续射击三个小时，不少来不及更换枪管和冷却液，被打爆掉了。
俄军的尸体和马尸，多到挡住了城外人民革命军的射击视线，进攻的俄军甚至能够用友军尸体和马尸形成掩体，架设机枪和人民革命军对射。