Все утро 15 июля шел обстрел китайских позиций. В полдень пехотные части и казаки форсировали водные преграды вброд по горло в воде и начали штурм китайских позиций. Несмотря на ожесточенное сопротивление китайской стороны, русские войска последовательно выбили из всех укреплений около 4 тысяч солдат противника, которые в панике обратились в бегство. Вместе с солдатами бежало и местное население, сам же город был предан огню. Военные трофеи русских войск составили 22 артиллерийских орудия и большое количество ружей и боеприпасов. В боях за Саньсин погиб один русский солдат и семеро получили ранения.

После этого боя судьба военной экспедиции в Харбин была фактически решена. Русские войска больше не встречали какого-либо серьезного организованного сопротивления.

21 июля русский отряд достиг Харбина, сняв китайскую блокаду нашего гарнизона.

В течение июля — сентября 1900 года русские войска под командованием В.В. Сахарова занимались очищением окрестностей Харбина от китайских войск. На железнодорожной трассе начались восстановительные работы. Однако, несмотря на первые победы, у русского военного командования постоянную тревогу вызывал находящийся в 50 километрах от Харбина город Ажэхэ (Ашихэ). Там размещалась резиденция фудутуна и достаточно большой гарнизон китайских войск, без уничтожения которого восстановление восточного участка железной дороги было невозможно.

27 июля генерал Сахаров в письменной форме потребовал удалить из Ажэхэ китайские войска. 3 августа пришел ответ: китайские войска уйдут, если русская армия покинет Маньчжурию. Китайская сторона не приняла предложенные ей условия капитуляции.

В такой ситуации генерал В.В. Сахаров вынужден был предпринять решительные военные меры. 4 августа с отрядом в составе 16 пехотных рот, 12,5 сотен, 16 орудий и взвода саперов он выступил в сторону Ажэхэ. После нескольких незначительных стычек русские войска на следующий день подошли к границам города.

С 8 часов утра началась артиллерийская подготовка атаки, а в 12.00 в пределы укрепленного города ворвалась русская пехота. Китайский гарнизон и практически все население Ажэхэ в панике покинуло город, в нем остались лишь около 100 человек — больные и калеки, а также китайцы-мусульмане, укрывшиеся в местной мечети. Русская кавалерия взяла в плен часть защитников города, а также захватила в качестве трофеев 7 орудий и большое количество боеприпасов и продовольствия. Потери русских составили ранеными — 8 человек. В самом городе был найден труп замученного китайцами казака Остапенко, в связи с чем Военному министру было доложено: «В Ажэхэ у ворот дома фудутуна был найден изуродованным и зарезанным бывший в плену казак охранной стражи. Генерал Сахаров приказал, не трогая частных домов.и кумирен, свалить городские стены и ворота, разрушить казармы, казенные здания и усадьбу фудутуна». В Ажэхэ был оставлен русский гарнизон под командованием полковника Рутковского.

19 августа генерал Сахаров направил небольшой отряд из Харбина к Цицикару с задачей на месте изучить обстановку и состояние коммуникаций КВЖД. Вскоре выяснилось, что железнодорожный путь и телеграфная линия пострадали незначительно и фактически находятся в рабочем состоянии. Параллельно стало известно, что войска генералов Ренненкампфа и Орлова уже заняли Цицикар, поэтому отряд генерала Сахарова повернул обратно в Харбин.

28 августа два небольших отряда были отправлены из Харбина в Хуланьчен, находившийся в 40 км к северу. Китайские войска пытались остановить русских на хорошо укрепленных подступах к городу, однако были разбиты. Тогда местный фудутун направил письмо российскому генералу с просьбой не обстреливать город. Исполняя требования русского ультиматума, фудутун 30 августа вышел навстречу русским войскам и лично сдал город. Китайский гарнизон численностью около 5 тысяч человек бежал на север, бросив 6 орудий и огромное количество имущества. Местное население Хуланьчена частью бежало, частью осталось в городе. Это означало, что китайское население постепенно начинало осознавать, что мирным гражданам со стороны русских войск ничего не грозит. Это было принципиально важно для успешного выполнения миссии русских войск в Маньчжурии.

14 сентября небольшой отряд, посланный в Лялиньчен (40 км к югу от Харбина), «был приветливо принят гражданскими властями».

Таким образом, действия отряда генерала В.В. Сахарова привели к тому, что весь участок КВЖД от Харбина на запад до Цицикара и на восток до Муданьцзяна вместе с полосой отчуждения полностью перешел под контроль русских войск. В этих пунктах произошли встречи с русскими войсками, наступавшими соответственно с запада и востока.

Отряд генерал-майора Н.А. Орлова

Одновременно с Харбинским отрядом генерала Сахарова в Забайкальской области началось формирование отряда под командованием Генерального штаба генерал-майора Н.А. Орлова в составе 3-го, 4-го 5-го и 6-го батальонов Забайкальского казачьего войска, 2-й конно-артиллерийской батареи казачьего войска (6 орудий) и 3-го Верхнеудинского казачьего полка (шесть сотен). Всего в распоряжении генерала Орлова было 3814 штыков, 1205 шашек и 6 орудий. Отряд сосредоточивался в районе Старого Цурухайтуя с задачей вторгнуться в Маньчжурию с запада, «занять Хайлар, прочно утвердиться в нем, образовать промежуточную базу и постепенно занять линию строящейся железной дороги до Хингана». Главной целью действий отряда генерала Орлова был город Цицикар — центр провинции Хэйлунцзян.

Сосредоточение войск генерала Орлова закончилось к 11 июля, а уже 12 июля передовой отряд в составе 4-го и 6-го батальонов и одной сотни охранной стражи во главе с самим НА. Орловым перешел границу и занял станцию Далайнор.

Китайские войска, противостоявшие русским, не были готовы к активным боевым действиям. Они имели приказ вытеснить русских граждан с территории Маньчжурии, охранять оставленное имущество дороги и не допустить вторжения русских войск в Китай.

По мере продвижения отряда генерала Орлова в глубь Маньчжурии, сопротивление китайских частей нарастало. Наиболее упорно оборонялись части монгольской конницы, составлявшие основу китайских войск в регионе.

После занятия Далайнора отряд Н.А. Орлова начал наступление на запад, вдоль линии КВЖД. 16 июля с боями была взята станция Онгун. Китайцы в боях потеряли 800— 900 человек убитыми, а также два орудия, два знамени и большое количество стрелкового оружия и боеприпасов. Потери русского отряда составили убитыми — 8 и ранеными — 18 человек. После этих боев на станции Маньчжурия начались восстановительные работы под руководством инженера Н.Н. Бочарова.

20 июля русские войска подошли к Хайлару. Попытки китайцев сдержать отряд генерала Орлова оказались безуспешными, и 21 июля Хайлар оказался з руках русских. Гарнизон, оборонявший город, бежал еще до прихода русских, оставив в распоряжении генерала Орлова большое количество продовольственных запасов.

Овладев Хайларом, генерал Орлов продолжил успешное наступление вдоль железнодорожной трассы далее. В бою 1 августа, когда китайские войска попытались контратаковать, погиб один из лучших китайских военачальников — генерал Пао, который командовал всеми китайскими войсками на КВЖД.