与此同时，迷惑大陈岛守军的行动展开。轰炸机、强击机各一个大队飞抵大陈岛上空，轰炸了大陈防卫司令部和远程榴弹炮阵地。守军一下子蒙头转向，还没有从空炸中清醒，头门山炮阵地５５门炮组成的支援炮群已经对一江山岛进行了火力急射。７次急射，６次监视射击，共发射炮弹１．２万发。
紧随而至的是３８艘护卫舰、炮舰、火箭炮船组成的编队逼近一江山，对岛上阵地进行更猛烈的直接炮轰。
一时间，火光、硝烟、碎尸、尘埃吞噬孤岛。
原中央人民广播电台军事组浙东前线记者盛里予回忆：“我随张爱萍司令员登上头门山主峰，张司令不断看表等待空军机群来临。８时整，机群准时到达，张司令对我们说：‘锣鼓马上就要敲响了。’以强击机和轰炸机组成的大编队，一群群地编成整齐的‘品’字队形，向上、下大陈岛和南北一江山岛飞去，按协同计划实施第一次航空火力准备。一江山岛顿时沉没在滚滚浓烟之下，中国人民解放军首次陆、海、空三军协同作战——渡海强攻一江山岛的战斗就这样开始了！”
轰炸机第二十师第一大队对０４号目标（１９０高地），第二大队一、二中队对１６号目标（１６０高地），三中队对１３号目标（１８０高地），第三大队分别对０６号（瞭望村）、０７号（２０３高地）、０８号（付家村）目标进行了轮番轰炸。８时１０分轰炸完毕。头门山大喇叭传出播音员声音：“轰炸机群命中３号、４号目标！强击机对１６０、１８０和２０３高地实施了准确的俯冲扫射！”
１２时１５分至１３时２２分，登陆编队先后从金门岛、田岙岛、头门山岛启航，以双纵队展开。一百余艘类型不同的舰船桅杆上升起五星红旗，在船载Ｍ－１３火箭炮群、海军舰炮和战斗机群掩护下，浩浩荡荡，直捣一江山。张爱萍在指挥所看到这般壮丽情景兴奋地说：“这哪里像海上进军打仗，简直是西湖竞渡呀！”
一江山岛之战（13）
空中担任掩护的海航四师飞行员杨汉黄后来回忆：“这是我这辈子看见的真正的三军联合作战。当时我的任务是掩护、打击一江山，我在空中看得非常清楚，岛上火力点飞上半空，碎礁石在海面四溅。我当时共起飞了三次。第二次升空就看见登陆编队出发，可真是蔚为壮观呀！迎着耀眼的阳光望下去，辽阔的海面上一片金属反射出来的光芒！我的任务是把住南边，不让台湾舰艇飞机过来。我把飞行高度保持在３０００公尺，看见登陆编队渐渐靠近岛礁，敌人火力点开始阻击，舰艇还击，双方展开激烈对攻，看了真是痛快！”
“沈阳”舰舰长费庆令后来接受摄制组采访时说：“天大亮了，已经看得见一江山岛了，不是很清楚，我们的飞机一批批飞过去，轰炸场面对于我这个经过多年战争的老同志是太壮观了，硝烟弥漫，火光冲天呀。一批批轰炸俯冲完后就是‘卡秋莎’，当时不知道是火箭炮，只知道是飞机用另一种办法把炮弹扔过去，火光一片。１０点多钟，我们护卫舰出动，舟山的‘战大’去了南江，北江就我们四条护卫舰。这时候，登陆部队上来，整个海面都填满了，你也看不出个方向，这个场面用‘壮观’两个字来形容一点都不过分。”
魏垣武率领下的登陆艇三大队呈登陆队形劈波斩浪，距北一江山岛还有１０００米艇上火炮、机枪、陆军所携带轻武器一齐喷射，顿时艇身震荡，岸上火力点喑哑。双方距离在快速缩短至３００米，２００米，１００米……魏垣武在指挥艇（６２６号艇）上发出准备登陆命令，同时命令炮火纵深延伸。登陆艇登滩一刹那，几十艘艇大门同时放下，水兵把守艇首，机枪、冲锋枪封锁滩岸，掩护陆军下载。一时间，枪炮声大作，天昏地暗。
半个世纪以后，孙梅生在回忆录《一江山浴血岁月》中描述登滩时情景：
距敌３００米的时候，登陆艇像野马般地冲向岸上。敌人十分狡猾，距离远了他不打，相距３００米时集中向第一波登陆艇射击。２０８艇被一发炮弹击中驾驶台，桅杆打断，艇长头部负伤，身边的刘守读左肩中弹，血染棉衣，他发现国旗飘落到海中，大叫：“国旗决不能倒下！”跟着从备用箱中取出另一面国旗绑到竹竿上，高高举起，迎着密集的炮火毫不畏惧。这时登陆艇登滩，他一手高举国旗，一手抓住冲锋枪扫射，高喊：“陆军老大哥，我掩护你们，冲啊！”
２１６艇加速冲到最前面，敌人所有的火力都集中打来，艇上枪炮兵当场牺牲，指导员是个老兵，有经验，把头一埋，舱玻璃全打碎，几人面孔上都是血，但这丝毫不能阻挡前进。艇长把挡一推，冲上去，放大门时间比原定计划提前３０秒。１４点３０分，３发红色信号弹升上天空。
十六分队因为缺少火力支援和登陆点的偏差，遭敌人三面火力夹击。冲在最前面的２１２艇在离岸３００米处中弹数十发，艇长身上７处负伤倒在血泊中，枪炮副班长腹部中弹仍跪着射击。由于登陆前大门放得过早，艇内进水，迟滞了陆军冲锋动作，未上岸就遭到疯狂的火力杀伤。操作班长临危站出来代替艇长指挥，收拢大门，向左机动十余米冲滩，保证了准时向１９０高地发起攻击。此时，艇上１１人有７人倒下……
第十六分队指导员邵云峰后来回忆：“１４点多，我们分队接近中山村，２１２艇位于最前，我们２０３艇位于第二，距岸５００米我们进入山湾，岸上火力非常凶猛，一下子就把陆军重机枪手从艇大门打落海中，艇上枪炮兵王居清中弹牺牲。突然，一发子弹击穿我右臂，我当时只觉得一阵火烫，鲜血浸红了棉衣。听到陆军指导员在命令战士冲锋，也顾不上负伤下到艇大门前帮助指挥，刚到跟前陆军指导员也中弹，脖子大动脉打断，没有来得及抢救就牺牲了。”
第十七分队分队长沈英成脑海里至今还留着一些记忆的碎片：“我们距岸４００米时发出一级战斗部署，奉命展开登陆战斗队形，４艇并列加速。上级传来张爱萍司令员指示，要‘发扬积谷山战斗精神，一举攻占一江山岛’，我及时传达给陆军。我的指挥艇位于左翼，附近不时有巨大的爆炸声和水柱，我原来以为是水雷爆炸，后来才知道是大陈打来的大口径火炮。
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一江山岛之战（14）
“我看见岛上有一个掩体，掩体下有个火力点，立刻命令枪炮兵摧毁它。我刚要下达命令，他也发现了，１２．７毫米机关枪一连几梭子，砰砰就将掩体摧毁。当时我左耳朵距离枪口很近，一下子震得流出了血。
“１４点３５分，我们第二波抵岸，我握住陆军朱连长的手说：‘陆军老大哥冲呵，为祖国为人民立功的时候到了，我们等候胜利的消息！’只见大门一放，陆军战士猛虎般冲上岸。就在陆军离艇一刹那，只听大门前一阵爆炸，敌人炮火击中了陆军携带的炸药包，当场倒下一大片……
“几小时后传来朱连长牺牲的消息，他年仅２５岁……”
此时，他们身后第六舰队“南昌”、“济南”、“沈阳”、“武昌”４艘护卫舰组成两个战术编队，对一江山岛猛烈炮击。他们任务是，以舰炮对一江山岛炮阵地、火力点和高地进行摧毁，掩护陆军登陆，同时阻击大陈方向开来的敌舰，支援引导鱼雷快艇实施攻击。完成任务后转至百夹山岛与东矶列岛之间海域警戒，时刻准备打击增援之敌。
１３时１８分，“南昌”、“济南”两舰对一江山岛向阳礁、固守村敌战防炮阵地实施射击，掩护“沈阳”、“武昌”两舰组成的第二战术分队进入战斗航向。
１３时２２分，“沈阳”、“武昌”舰单横队进入百夹山岛与凉帽屿之间射击阵地，主桅杆升起射击信号旗，前主炮开始射击。１３时２５分，“沈阳”舰转向１８０度，距离目标２０链，因目标背阳光观察困难，费庆令请示大队缩短射击距离。经邵震同意，军舰向前贴近到１２链，对瞭望村乐清礁阵地射击。１４时０３分，执行第二步机动射击。至１４时０６分，共消耗弹药１４０发。考虑到下一步拦截增援敌舰任务，经请示批准，以发射一个基数（２００发炮弹）为限。
１４时３０分，登陆部队一举突破敌人前沿登上一江山岛，两舰延伸射击，掩护登陆兵前进。瞭望村地形像一个馒头状巨石，标高５０余米，几番射击，炮火很难命中目标，不是远弹，就是近弹，威胁到登陆兵安全。费庆令命令“沈阳”舰再抵近，下达“同距离齐射，快发三发！”的口令。前、后主炮快放三发炮弹后压制住火力点，此时雷达部门报告军舰距岸仅９链，十分危险（后据前主炮测距兵记录，最近时离岸只有８．３链）。费庆令赶紧命令调头，前后主炮停射。就在这时，先是舰首出现水柱，跟着被水柱夹中，军舰还没有调整过来已经中弹起火。
费庆令战后回忆：“我们１００毫米火炮在这个距离上射击是很少有的，当时考虑到一定要保证陆军登陆，消灭敌人火力点，就顾不上那么多，靠近了射击。干掉敌人，才发现我们被岸上的火炮夹攻，当时下面报告：‘机舱中弹。’但当时离岸太近又正在调头，为了保证舰艇安全，我无暇指挥火炮射击，就把指挥射击的权力交给大队枪炮业务长。跟着我们又被命中了第二发，炮弹是从弹药舱打进去的，从这舷进，那舷出，幸好没有碰到弹药，如果爆炸军舰就报销了。当时我还是下定决心，要赶快转移离开这个地方，否则再挨两炮后果不堪设想。”
事实是，“沈阳”舰刚调过头，呼啸的炮弹再次落上甲板，机舱破裂进水，当场有人伤亡。费庆令赶紧命令堵漏，抢救伤员。从不断的水柱判断，是岸�