日本人当然不会等美国航空兵入驻包头，也不会等肖柏返回绥远，就已经开始向包头发动一场大规模的攻击战。
此时，肖柏还在重庆。
担负着防御战指挥任务的，是傅作义。
在傅作义的指挥下，包头早就已经被打造成一座钢铁堡垒，各种堡垒工事，依托阴山，连绵成相互联系的工事群。地下主坑道，有各种岔道同各个工事连接。坚固的大型机枪母堡、星罗棋布的小地堡以及大工事群之间的单兵地堡，相互联系，有机的结合在一起。进入市区，更是各种火力点相互依托。
但是傅作义十分清楚，日军首先要进攻的必然是包头机场。
一旦拿下机场，日本人的飞机就能入驻包头机场，直接对市区进行轰炸。飞机就不需要从归绥远途飞来，能够在极大程度上提高飞机出动率。
冈村宁次已经制定好了攻击包头的计划，他从关东军那边借了一个师团，加上华北日军的一个野战师团、两个警备旅团和一个炮兵旅团，再配合上华北治安军五个师、蒙疆联合自治军四个师的兵力，一共有六万日军和十二万伪军。
为了配合地面攻击，冈村宁次还让侵华日军华北航空兵派遣大量飞机，入驻归绥机场，配合地面攻击。
大批日军从张家口乘坐火车出发，铁路线两边是骑兵和卡车，华北日军浩浩荡荡，沿着草原铁路，向归绥方向进击。
1942年2月26日，日军从归绥出发，一边修复平绥铁路，一边向包头进击。
3月1日凌晨，日军先头部队抵达包头机场，早上6时25分，日军就向包头机场发起一场疯狂的大规模进攻。
负责守卫机场的，是绥远军名将郭景云。
“轰轰轰”一连串爆炸声把郭景云从睡梦中惊醒。
他从床上跳下来，发现整个大地都在颤抖，空气中不断响起令人心悸的嘶鸣声，炮弹带着裂帛般声响，划开空气呼啸而来。
炮弹落地，大地好像被敲打的鼓面一样震动。
郭景云感觉自己好像站在一张弹簧床上一样，整个人都被震动，震得五脏六腑一阵阵生痛，腹中翻江倒海，耳边不停发出轰鸣声。
“轰轰”日军炮弹不停的落下，四处腾起浓烟烈火。
郭景云跌跌撞撞冲到指挥部，一把抓起电话，拨通了傅作义的电话：“喂，司令！我是秀山啊！小鬼子打机场了！”
傅作义吼道：“你那边必须给我顶住！如果机场守不住，我要你提着脑袋来见我！”
“司令，小鬼子火力很猛，司令，能否派遣军队增援？”郭景云请求道。
“很猛也要给老子守住！花了那么多钱修的工事都白修了？你给我顶住三天三夜，我自然会派遣援军！”说完，傅作义就挂上电话。
这并非是傅作义不肯派兵增援，而是他很清楚，日本人也在玩“调虎离山计”，一旦自己的军队此时出城，马上就会遭到日军半路拦截。而且这时候，日军也在调集兵力，准备对包头发动进攻。
不过傅作义也很清楚，机场的防御，并非是日本人能够那么容易突破的！
驻守在机场的，除了绥远军一个师之外，还有新7军的一个团。此外，傅作义和肖柏还扩编了一个高射炮团，也驻守在机场。
天色还没有亮，日本人的炮火打得十分凶狠，炮弹不停落地，在机场外围的工事上不停腾起大大小小的火球。气浪四处肆虐，到处都是锋利的碎片横飞。有炮弹落在坚固的水泥跑道上，只炸开一点坑洼。
但机场却是绥远军和新7军花了极大的代价，构筑的坚固防线。
尽管肖柏擅长打运动战，但他也很清楚，包头机场绝对不能丢！就算是一个师外加两个团把血流尽了，也要守住机场。否则，不但机场会被日本人所用，美国航空兵也将无法入驻道平坦的草原上。
机场外围，是纵横交错的沟壑。外围是防御的壕沟，壕沟内，散布着星罗棋布的散兵坑，之间还有狭长的战壕。战壕后面，是隐蔽的机枪火力点和战防炮火力点。再后面，布置着高射机枪和迫击炮阵地；机场内，有高射炮和野炮阵地；核心阵地，有榴弹炮和山炮等重武器；在距离前沿阵地不远的坑道内，还有随时可以反击的战车营。
正因为如此严密的防守，傅作义才会说，郭景云若是守不住，就该枪毙了。
日军也是为了攻占包头机场下足了血本，他们先是进行了整整一个多小时的炮击，随后大批步兵，在坦克掩护下，向机场发动猛烈攻击。
北平华北日军指挥部，冈村宁次坐在指挥部内遥控指挥。
“报告司令官阁下，包头城内的支那人没有上当出击！”一名日军参谋军官走进来汇报。
冈村宁次从藤椅上站起来：“支那人，确实是狡猾！我们的调虎离山计居然没有成功！那这样我们就顺着这条计走下去，集中兵力，夺取机场！”
日军向包头机场发动大规模攻击，守卫在包头城内的傅作义却不动声色，没有去上冈村宁次的当。他知道，一旦自己的部队离开城，那么将会遭到优势兵力的日军合围，在拥有空中力量和重武器的日军面前，自己还不是对手。
傅作义的想法是，到了夜间，再秘密调动部分装甲部队离开包头城，作为机动预备部队，伺机贴近敌人，但又不和敌人纠缠，打一阵就撤，不断骚扰敌军。此外，再以精锐特种兵部队配合迫击炮部队，灵活机动出击，四处袭扰。总之，死守不是办法，应该是攻守兼备和灵活出击相结合的办法。
日军步兵在坦克装甲车配合下，一步步向机场逼近。
机场外围工事，在刚才日军猛烈炮火轰击下，工事群被炸得支离破碎。但是守军其实却没有受到多大损失，因为在日本人开始炮击的时候，守军已经躲藏在防炮洞内，只留下少数观察哨。等到日军发起攻击，守军才从防炮洞内钻出，爬上地面防御工事。
包头机场指挥部，郭景云拿起望远镜，紧紧盯住正在一步步靠近的日军。
“都给老子听好了！必须守住！谁他妈的顶不住，老子要了他的命！”郭景云放下望远镜，狠狠拍了下桌子。
早就有战防炮悄悄从工事内伸出炮口，对准了正在前进的日军坦克。那些37毫米炮，用来对付“皮薄馅大”的“铁皮饺子”，已经十分足够。37毫米炮，只要击中日军坦克一炮，那些坦克就只能拉回钢铁厂回炉打锄头。
机枪堡垒中，伸出一挺挺轻重机枪，对准了正在前进的日军步兵。
随着日军一步步逼近，各基层指挥官一声大吼：“打！”
首先发威的，是战防炮。
“咣咣咣”一排炮声，冲过来的日军铁皮坦克一辆接一辆中弹，被炮弹击中起火燃烧。有的坦克车内弹药发生剧烈殉爆，整个炮塔都飞上天空。
紧接着，各个地堡中的轻重机枪也发出怒吼声，暴雨一样的子弹正在靠近的日军泼洒过去，把那些进攻中的日本人一片片撂倒。
守军的迫击炮也大显神威，炮弹不断腾空而起，掠过阵地上空，不断砸落在日军人群中，炸开一阵阵血雾。
遭到火力袭击的日军，迅速趴在地上。有人匍匐前进，有人以手中的武器反击。后面的日军架起轻重机枪，架起步兵炮，向守军进行还击。
但是机场工事异常坚固，日军的92式步兵炮70毫米炮弹砸上去，最多只留下一个浅坑，工事照样吐出火舌。那些反战车炮的工事，就更加坚固，而且后面还有射程极远的高射机枪，不停向日军挥弹如雨。
进攻的日军被压制在地面，连头都抬不起来。
这时候，后面的日军把75毫米野炮和150毫米加农炮顶上来，在那些炮兵观测手的引导下，向守军进行直射轰击，不断把一个个暴露的火力点打得飞上天空。
天空中响起刺耳的呼啸声，一架架涂着猩红色膏药标志的飞机从远方云层中钻出，杀气腾腾向地面俯冲而来，机翼轻轻抖动，黑色的炸弹下冰雹一样，向地面守军阵地上狠狠砸落下去，在地面炸开一团一团浓烟烈火。
地面的高射炮兵也开始反击，各种口径的高射炮，向空中射出复仇的烈焰，炮弹不断飞上天空，炸开一朵朵云团。
银白色和黑色的云团中，飞迸出锋利的碎片，射向那些飞来的日军飞机。
突然，一架正在俯冲投弹的99式轰炸机被打得凌空爆炸，化为一团火球从空中坠地。紧接着，又一架刚刚投完炸弹，准备拉起的日军轰炸机被打得冒出浓烟，打着旋，一个跟头栽落在大地上发生爆炸。
日军飞机发现地面猛烈的防空火力，迅速拉起，以机枪和机关炮向地面防空阵地进行攻击，压制地面防空火力。
“哒哒哒”空中不断响起机关炮和机枪的声音，炮弹子弹下雨一样落在防空兵阵地上。一条条猩红色的火镰扫过之处，防空兵阵地上掀起一阵血雨腥风。
有日军飞机借着机枪和机关炮的掩护，从防空兵阵地上空掠过，向一门正在吐着火舌的高射炮投下炸弹。
“轰”高射炮被炸得四分五裂，几名炮手全部阵亡。
但是那架日军轰炸机也没能逃脱惩罚，密集的防空火力网罩住那架飞机，把它在空中就给撕成碎片。