第二天一早，人民军就向土匪大寨发动了进攻。经过前面几次战斗，人民军对迫击炮的运用己颇为熟练，首先仍然是布置好炮兵阵地，对大寨进行轰击。
不过大寨的规模要远远大于卧虎山、九如山的山寨，人民军难以像进攻卧虎山、九如山一样，进行覆盖性的炮火打击，毕竟人民军的各个迫击炮、掷弹筒小组都只带了一个基数的弹药，要想进行覆盖性的炮火打击，这个数量是远远不够的。因此人民军的主要打击范围是在寨墙附近，希望能够对守卫寨墙的土匪造成毁灭性打击，并且将寨墙炸开几个缺口，为步兵的突进打开局。
一时间炮声轰鸣，尽向寨墙附近落下。转眼之间寨墙己经被爆炸和硝烟所笼罩住。土匪的寨墙是用土木石混合结构建造，虽然是以夯土为主，但內部是用圆木为桩，并夹杂着大石块，高约5米，底宽约4米，顶部宽约2米，并建有墙垛、射孔。不过能够落到寨墙上的炮弹并不多，既使是把击中寨墙后炮弹加起来，也不足3分之1，其余大半都落到了寨墙外，但也有少部份是落到寨墙内。
但人民军的各迫击炮小组都进行了两轮炮击，虽然对守卫寨墙的土匪造成了巨大的伤亡，但寨墙的损伤却并不大，虽然也炸开了几个缺口，但都不大，最大的缺口离地面还有3米多高。这样的结果，一来是迫击炮的炮弹威力确实不才，而且用的都是高爆弹、而不是*，对固定掩体目标的杀伤力都很有限；二来是泰山大寨寨墙也确实要比卧虎山、九如山要坚固一些，因此人民军的炮击目地并沒有完全达到。
不过这样的结果也早在罗岳的预料之中，因为收到侦察人员的报告时，罗岳就估计到用迫击炮是难以轰开泰山大寨的寨墙，除非是能够使用正式的火炮。
罗岳的团下还设有一个75毫米野战炮营，配有18门75毫米野战炮，虽然现在只装备了一半，但要对付寨墙也是足够的。不过罗岳最终还是决定这一战中不使用75毫米野战炮，一来是尽管75毫米野战炮的重量较轻，但要进行远距离的移动，还是要进行拆解运需，到了战场还要重新组装才能使用，这样就太麻烦了；二来这几战中一直都在演练迫击炮和步兵之间的配合协同作战，这一战正好进一步加强这方面的运用能力，如果使用75毫米野战炮，不仅是迫击炮和步兵的协同作战没有练好，又要改练步兵和正式火炮的协同，显然是不利于步兵的进步。
另外迫击炮虽然不能轰开寨墙，但也不是没有其他的办法。在出兵之间，罗岳就己经准备50架长梯，就是为了攻占寨墙的工俱。
见迫击炮沒能轰开城墙，罗岳立刻下令迫击炮的射程进前延伸200-300米，进行火力拦截，阻挡土匪增援寨墙，而步兵上前，突进到距离寨墙300米以內的范围，对寨墙上进行火力压制，虽然这时寨墙上的守卫土匪只有十之三四，基本己不可能守住寨墙了，但仍然还是要严格的按照战术规范来进行。
罗岳下令之后，各迫击炮小组立刻调整自己的射击单元，将射程向前延伸200-300米，这样一来，炮弹就全部落到了大寨内，并且在寨墙的后方形成了一道爆炸拦截带，别说这时山寨里根本就沒打算派人增援寨墙的守卫，就算是有，在这样火力拦截的打击下，也必然将会损失惨重。
而步兵也马上出动，两个连的兵力立刻突进到距离寨墙不到300米的地方，向寨墙上开火射击，同时掷弹筒手也是火力全开，频频向寨墙上发射出*。本来经过上一轮的迫炮打击以后，守卫寨墙的土匪就己伤亡了大半，这时又遭到这样猛烈的火力打击，顿时又伤亡了不少，剩下的也都是伏下身体，躲在城垛口以下，那里还敢再露头了。
这时由一个连组成的突击队立刻扛着长梯，在炮火、步枪的火力掩护下，冲到了寨墙边，架好了长梯，向寨墙上攀。因此第一批突攻城的人民军士兵十分顺利的登上了寨墙，并且迅速在寨墙上布置好了阵地，而这整个过程，人民军的士兵几乎都没有受到任何的阻碍，甚致没有一名士兵在登城的过程中坠落。