大队遴选精锐突击小队，秘密渗透至汉口北郊第56集团军前沿缓冲地带，一次性投放120枚催泪毒气手雷、40枚糜烂性毒气弹。夜间北风裹挟淡黄绿色毒烟，大面积覆盖新编第18军228师683团前沿战壕，一线2个步兵连官兵瞬间出现重度中毒反应，皮肤灼烧溃烂、视物模糊、呼吸道剧痛、呼吸困难，前沿临时阵地被迫向后撤退800米。
日军抓住战机，出动2个完整步兵中队，借着毒烟掩护发动夜间逆袭，意图冲破西北包围圈。683团团长顾齐得知情况便立即在第一时间下达全套战前标准化处置指令，全团官兵迅速佩戴防毒面具固守二线机枪阵地，同时加急向长官部求援，呼叫中美联合航空队夜间执勤战机升空。
4架P-40战斗机连夜低空俯冲，机载机炮扫射释放毒气的日军突击小队，炸毁日军藏匿剩余毒气弹药的临时仓库，彻底断绝日军二次投放化学武器的条件。阵线稳固后，683团收拢未受严重损伤的连队发起全线夜袭，两个小时的时间全歼了反扑的两个日军中队，全部丢失前沿阵地尽数收复。
此战683团中毒负伤、阵亡合计417人，日军化学武器底牌彻底失效。日军底层士兵厌战情绪彻底爆发，每日翻越工事主动投降的零散日军超百人，日军整体防御力量持续快速衰减，收复武汉三镇的总攻时机已然成熟。