尾高龜藏師團長下達的命令很簡單，即對本師團當面，要確保52高地、147高地、沙草峰西北高地一線的陣地；佐籐部隊下轄的步兵75聯隊、步兵76聯隊第1大隊，山炮、工兵各1小隊要加強陣地並隨時準備進擊越境進入滿洲國之敵，但不得追擊至國境以外。
依照師團長的命令，步兵7聯隊長-佐籐幸德大佐對進攻作了相應部署，以步兵75聯隊第1大隊為作戰主力。
以第2中隊1個小隊與聯隊炮兵等部隊，位於張古峰東南方向的52高地，並確保該地區；主力由52高地向張古峰夜襲。預定攻擊時間為31日凌晨2時。
步兵75聯隊第1o中隊配屬重機關銃一個小隊，對張古峰西北最高點的北麓進行夜襲，以遮斷張古峰蘇軍的退路。預定攻襲時間也是31日凌晨2時。
步兵75聯隊第3大隊（欠第1o中隊、第6中隊附屬），作為夜襲的預備隊，於3o日夜間24點，在將軍峰（147高地）北麓集結待命。
步兵76聯隊第1大隊配屬第76國境守備隊1中隊於31日拂曉對沙草峰西南高地實施攻擊。攻擊前進的開始時間聽臨時命令；
野戰重炮兵第15聯隊第2中隊的4門15榴，對沙草峰西南高地、對增援蘇軍進行炮擊。
呈南北長條形約3公里的張古峰，坡度很小，其地形在軍事角度上看，無論是進攻或是防禦，其都是一個有限地帶。149高地的西南約2公里。就是圖們江，以東約2公里，就是哈桑湖。由於這樣的地形制約，所以從6路到張古峰，只能從北面的沙草峰和南面地52高地。
這樣一來，在作戰上無論是進攻或防禦，北部的沙草峰、南部的52高地，都是先必爭之地，所以日軍進攻張古峰的計劃。也就分為3路，主要就是在南、北兩翼同時動進攻。
由於至7月3o日晚，蘇軍在張古峰地區的部隊已經過7個營、並配有火炮36門。戰車1輛。無論是兵力，還是裝備上都過了日軍。所以佐籐部隊意識到蘇軍佔有的優勢，後因而，決定先制攻擊，並確定攻擊時間為31日對凌晨2時。
凌晨2時15分，日軍從南部進攻張古峰的步兵第75聯隊第1大隊，其大隊長-中野籐七少佐率領，沿著東面和北面緩坡向上動攻擊。在越過地雷區、鹿砦障礙。隨即攻向前沿陣地。雙方遂生激戰，雖然經過幾次反覆爭奪。第1大隊以慘重之傷亡於拂曉時分，佔領了張古峰山頂。但中野籐七大隊長及兩名中隊長均戰死，部隊損失更大。
而位於將軍峰指揮所的步兵75聯隊長-佐籐幸德大佐，在第大隊起進攻之後，便於3時2o分，急令預備隊的第6中隊從張古峰地西坡向山頂起進攻，以支援東坡的第1大隊。根據命令，第6中隊沿著稍陡的西坡，向山頂攻擊，經過廝殺之後。在拂曉與第1大隊同時到達張古峰山頂。
而據守於張古峰東南方向5高地地第2中隊1個小隊。在凌晨3時開始遭到蘇軍配屬有數輛戰車支持的1個連的兵力的攻擊，不過由於日軍利用工事死守。他們還是保住了陣地。此時第1o中隊已經於凌晨2時向沙草峰與張古峰中間的蘇軍火力點攻擊，並佔領了該地。/\於是第1o中隊除以一部兵力對沙草峰西南高地實施警戒之外。中隊主力則對從張古峰撤退經過此處的蘇軍實施攻擊。
攻擊沙草峰的步兵76聯隊第1大隊，於31日拂曉，也在野戰重炮兵15聯隊第2中隊的火力支援下佔領了沙草峰。
在佔領了張古峰與沙草峰之後，日軍預計蘇軍將很快組織反擊，為了加強一線地防禦力量，31日上午，第19師團長-尾高龜藏中將對部隊進行了調整，以步兵75聯隊第3大隊與扼守張古峰和52高地，換下之前在進攻中傷亡慘重的第1大隊；仍以步兵76聯隊第1大隊及附屬炮兵扼守沙草峰；而從張古峰撤下來地步兵75聯隊-第1大隊控制為預備隊。
雖然在張古峰事件生後，朝鮮軍、6軍參謀本部，都指示要採取不擴大方針，而第19師團卻實施暴走，並最終開戰，這其中的原因很多。參謀本部方面，第一課長-稻田正純大佐為核心的大本營參謀認為這種時候應該是一種不錯的選擇。
因此6月13日，蘇聯遠東地區的人民內務委員會的柳希柯夫將軍叛逃過來了，從他那裡，日本高層得知由於內部肅反，蘇聯內部已經出現了嚴重失血，而這個時候，也是對蘇試探其軍事力量的一個較好時機，而反觀日軍方便，第19師團、第2o師團都是精銳的朝鮮軍師團，而且第19師團一直都是擔任對蘇聯警戒的主要防務。\
大本營的想法並不只留在紙面上，奉命到張古峰邊境實地視察地大本營參謀-荒尾興功少佐早就已經將這個消息透露給第1師團長-尾高龜藏，這樣尾高中將就完全瞭解到了參謀本部對張古峰事件地全部意圖，因此暴走也在常理之中。
不過在完全部署之後，尾高中將也知道，僅以這幾個步兵大隊及附屬炮兵，難以阻止蘇軍的反擊地。於是31日上午11時，他又決定調駐羅南的佐籐為德大佐地第73聯隊（2、3大隊）、駐屯在大城的戶三治大佐的第76聯隊主力（2、3大隊，1大隊已在戰場）、田中隆吉大佐的山炮兵部隊第2大隊（主力已在戰場）、臨時輕裝甲車隊至阿吾地一帶集結。
不過當這一增兵計劃上報到朝鮮軍司令部時，中村孝太郎司令部怎麼也不同意這個計劃，因為中村司令官認為這是在擴大邊境事件。但此刻身在第19師團的朝鮮軍參謀長-北野憲造少將，卻向軍司令官-中村孝太郎去電文，建議在師團長職權內，以調動這4個步兵大隊、1個炮兵大隊到外地演習的名義至阿吾地集結。電報中，北野憲造參謀長要求中村孝太郎司令官能予以同意，以解決第19師團當前之困難。
結果朝鮮軍司令部方便於8月1日2o時同意了第19師團的這一調動。而早在第19師團於3日晨進攻張古峰的時候，就於凌晨5時4o分以電話報告的形式上報到了朝鮮軍司令部，「沙草峰方面的蘇軍向75聯隊起進攻，該聯隊隨即加以反擊，凌晨2時4o分左右仍在戰鬥中。」而接到報告的朝鮮軍司令部在知道了戰鬥的大概後，中村孝太郎司令官一面向其大本營報告詳情，一面指示第19師團佔領和確保高地線，不過要盡量不再擴大事態。
而接到張古峰戰鬥情況報告的參謀次長-多田駿於31日上奏了天皇，而裕仁天皇則對作戰部隊未越過邊境，體現了大本營不擴大的意圖，表示了滿意。
隨之多田駿參謀次長、載仁親王參謀總長分別於8月1日零時1o分、午後18時2o分、夜間22時4o分，3次以電報形式要求朝鮮軍不再擴大事件，只有蘇軍挑釁方可予以反擊，第一線部隊保持現狀並作反擊的準備；對佔據地區及國境線要嚴加警戒；事件不再擴大，準備通過外交途徑解決。
不過這個時候，情況已經不再受到控制了，第19師團長-尾高中將從蘇軍開始展開的連續猛烈的攻擊行動中，也知道事件不會簡單解決，於是他做出了決定，在增援的5個大隊到達後，立即將步兵73聯隊及山炮大隊部署在張古峰正面，將步兵76聯隊部署於張古峰以北約11公里的回忠院一帶，企圖從北面迂迴進入張古峰地區的蘇軍後方。
但這一方案被大本營予以否決，理由是現正著手外交解決，這樣做違背了不擴大的方針；同時是這樣做會給蘇軍進攻水流峰地區以借口。
8月3日晨，增調的步兵73聯隊與第37旅團到達戰場，隨即作了新的部署，即37旅團指揮所位於將軍峰，將整個張古峰地區劃分為南防守區和北防守區，南防守區，以張古峰和52高地組成，由步兵75聯隊第2大隊及配屬部隊防守；北防守區，以沙草峰地區組成，由73、76聯隊各1個大隊及配屬部隊防守；山炮兵第25聯隊，野戰重炮兵第15聯隊配備於圖門江以西，支援對岸步兵作戰。野戰重炮兵展開於古城、南峰山地區；山炮兵展開於小甑山地區。
由於蘇軍連日反擊，第19師團前方情況相當吃緊，尾高中將又於8月3日下午要求將步兵第7聯隊增援至戰場，經幾番周折，最後才獲得朝鮮軍司令部的調動同意；8月4日夜間，尾高又根據蘇軍連日來的炮擊和空中轟炸的情況，提出增強炮兵和高炮部隊的要求。
由於他事先說服了在軍參謀長北野憲造少將，所以經朝鮮軍司令部向大本營提出申請後，在5日晚間22時，大本營同意了尾高的請求。於是大本營方便增調了關東軍野炮兩個中隊、獨立重炮兵1個中隊、裝甲列車1隊、華北方面軍的野戰高炮1隊，歸轄於朝鮮軍司令部的指揮下。此時在武漢方面，第2軍、第11軍已分別沿大別山、長江攻向武漢，並在作進攻廣州的準備，可以說這一切都是緊密而聯繫在一起的。