在瀋陽七個野戰機場上待命了七十九架b空中堡壘與b25c轟炸機開始在野馬p51d戰鬥機的掩護下起飛，此次轟炸不同於以往大多在夜間的轟炸，白天大規模的轟炸很可能遭到日軍在齊齊哈爾少量的戰鬥機部隊的攔截，而且日軍陸軍航空兵還可能從遠東調集作戰飛機增援齊齊哈爾，所以這是一次絕對大膽的行動，為此陳納德調集了一百三十餘架戰鬥機進行全程護航，其目的也好似通過此番轟炸將日本陸軍航空兵部署在中國黑龍江為數不多的空中力量徹底摧毀。|
1943年3月3日是一個明媚的艷陽天，雖然東北的天氣依舊嚴寒，但是其的能見度非常之良好，少雲便於轟炸，不過同時轟炸機編隊也要面對來自地面的火力攻擊，
當轟炸機集群抵達齊齊哈爾上空的時候，十幾架倉促起飛的日軍戰機早就被凌空打成了碎片，所剩幾架逃往了遠東方向，在密集的民房區域識別出日軍五六九部隊四棟井字型大樓的所在，日軍部署在齊齊哈爾的高射炮大多是三十七毫米口徑的，對於重型轟炸機並無多大的影響和威脅，無法找到預定目標就無法實施精準的轟炸。
實際上這個精確轟炸的概念是高飛提出的，也就是盡可能的減少平民在作戰期間的傷亡，無奈之下編隊長機向作戰司令部報告了具體情況，因為編隊集群所攜帶的都是五百磅的最新式的「烈焰」凝固汽油燃燒彈，這批「烈焰」要比在南京使用的「地獄火」威力更大，其中添加了大量的鋁熱劑，爆炸燃燒溫度可達三千五百度，用於消滅日軍所製造儲備的病毒最為理想。|
在圈定了大致的投彈區域之後在領航長機的帶領下，轟炸機群蜂擁而至，一枚枚炸彈從高空搖擺落下，被塗成紅色的「烈焰」鋁熱劑凝固汽油彈宛如來自地獄的使者一般，騰空而起的熱浪讓轟炸機猛烈的顛簸，日軍齊齊哈爾給水部隊，五六九部隊包括部隊長前田次郎少將與四百二十一名研究員、工程師、技術人員在內的全部被燒得屍骨無存，由於中美聯合空軍使用了大量的最新式的燃燒彈，還進行了罕見的無差別攻擊，此番攻擊讓五分之一的城區化為了一片灰燼，大量聚集在齊齊哈爾的日本僑民死傷纍纍。
齊齊哈爾五六九秘密給水部隊遭到了毀滅性的轟炸，儲存的大批傷寒彈、霍亂彈、天花彈、瘧疾彈全部損失殆盡，這消息日本關東軍方面宛如經歷了一場關東大地震一般，因為極其機密的作戰計劃只有少數幾個將領知道，為了減少密電洩密的可能，都是通過參謀攜帶加密書信下達的密令，得知齊齊哈爾五六九部隊遭到轟炸一事，梅津美治郎立即命令組成特別調查組進行徹底調查。
日本人的調查結果十分的匪夷所思，其稱是因為懸掛了大量的日本國旗導致了對方針性極強的轟炸，結果誤中位置極其秘密的五六九給水部隊所在地，而且中美聯合空軍此番所使用的新式特種燃燒彈的高溫竟然能夠燒塌了鋼筋混凝土結構的防空洞，這在此之前是根本無法想像的，而且特種燃燒彈還造成了局部的真空和空氣過熱，讓底下防空洞內避難的人員死狀極慘。
對於中國人血債纍纍惡貫滿盈的日本劊子手們等於是在蒸籠內被蒸熟一般，屍體與屍體流出的屍油遍地，屍體則黏在了一起，其慘狀讓清理現場的日本人驚呼不已，梅津美治郎不是傻瓜，這樣的調查結果就是糊弄自己也過不了關啊？將這樣的結果上報給戰時大本營和御前會議？裕仁天皇陛下的震怒自然是可想而知，從載仁親王到中國派遣軍總司令官岡村寧次在到此番五六九部隊被徹底摧毀，用於準備發動「滅絕」計劃的病毒彈全部損失殆盡，最為主要的是五六九部隊長前田次郎少將等一大批擁有豐富經驗的研究人員的損失是永遠無法彌補的。
在戰時大本營與參謀本部制訂的「滅絕」秘密行動計劃之中，位於哈爾濱的七三一配合五六九部隊行動，七三一部隊與五六九部隊一直處於競爭對手的定位關係，兩支部隊長久以來為了爭奪人員和經費相互沒少詆毀，甚至給對方下絆子的事情也時有發生，但是七三一部隊位於關東軍的監管之下，雖然關東軍無法直接對其指揮，不過關東軍卻可以藉機向其中安插人員，比如警衛等等，五六九部隊的警衛部隊則是來自東京輜重學校的憲兵，所以七三一部隊在關東軍看來總比直接隸屬參謀本部和陸軍省的五六九部隊要親近一些。
對於天皇御批作為「滅絕」計劃作戰主力的五六九部隊的出師未捷身先死，關東軍總司令官梅津美治郎也是鬱悶至極，因為五六九部隊本身就如同一個巨大的火山一般，大量儲備的各種病毒彈讓梅津美治郎心驚膽戰。
齊齊哈爾現在有大量的僑民聚集，也有多達二萬餘人的部隊，一旦發生感染後果不堪設想，這些感染者一旦進入了遠東，那麼將威脅關東軍主力，對於這些僑民別說醫治了，就是檢查都非常的不現實，不幸之中的萬幸，還好中美聯合空軍使用的是大量的特種燃燒彈，直接給位於商業繁華路段的五六九部隊研究所來了一個徹徹底底的大消毒，沒有導致病毒傳播擴散，讓梅津美治郎著實的虛驚一場，不過當五六九部隊被徹底摧毀之後，七三一部隊的戰略地位頓時就顯得更加尤為突出重要了，七三一部隊是實施天皇御准的「滅絕」作戰能否順利實施的關鍵所在。
如果，「滅絕」作戰計劃出現問題，那麼之前為此一切的準備就全部付之東流，尤其放棄了那麼多重要的戰略重地，一旦「滅絕」作戰計劃失敗，那麼整個滿洲就不再將屬於大日本帝國了，為了奪回滿洲就需要更多日本軍人的鮮血。