沈鸿烈深知这些乱七八糟的军舰根本不是苏联舰队的对手，为了加强自己的火力，又打起了改装军舰的主意。因为各舰吨位小，无法加装大口径海军炮，在一艘已经报废的商用驳船“东乙”号上安装了二门4.7英寸（120毫米）海军炮，并把“江亨”号上的员兵配备到驳船上操炮；由于“东乙”号没有动力，又由“江安”舰拖带，成为了一个秘密的流动水炮台，并被拖往江口附近的沼泽区，隐藏在那里以便提供炮火支援，可以根据战局的需要随意拖往任何地区。隐蔽工作做得很好，官兵们忍受着沼泽地里肆虐的蚊虫，耐心等待苏军的进攻，虽然苏联的飞机在战争准备阶段就开始进行侦察，但他们没有发现隐蔽的船队。
三、血祭大江
从7月28日苏军首先占领满洲里十八里小站开始，两个多月的时间，苏军在国境线上多次使用至多不超过一个团的兵力，对东北军进行袭扰，企图迫使东北军做出让步，东北军则企图以俄制俄，在中东铁路中大量用起用反苏的流亡白俄，并召集白俄人入伍，其中许多都是曾在国内战争中与苏联红军交过手的白军残部，此举更加激怒了苏军，战事的扩大遂不可避免。
在黑龙江国境线上，那些受到东北军援助的白军残部，如兹里亚诺夫、维尔霍图诺夫、安东诺夫、纳扎诺夫等，不断袭扰苏联的轮船、快艇、哨所和居民点。因此，阿穆尔河区舰队一直没有对距离甚近的东北江防舰队做出过什么挑衅行为，舰队主要用炮火和水兵支援边防队和陆军镇压渗透到苏联境内的白军武装。这也给东北江防舰队造成了麻痹心理，认为苏联人在把白俄彻底打败之前，是不会有什么进一步的举动的。因此在9月初，沈鸿烈和江防舰队舰队长尹祖荫都离开了同江前线，同江的海军陆战队削减为一个大队，“江亨”舰也开往富锦休整。“江亨”舰长尹祚乾代理舰队长一职，以“利捷”号为旗舰，留在同江指挥舰队。
苏军经过两个多月的时间，通过西伯利亚大铁路集结了超过八万人以上的强大兵力，后勤补给也没有问题，而同时奉苏谈判完全破裂，苏联政府决定对东北军发起致命性的攻击，以促使东北当局回到谈判桌前。而阿穆尔河区舰队的任务则是消灭东北江防舰队，并协同2个步兵团、1个炮兵团、1个飞行大队、1个通信连和1个工兵连沿松花江推进。
10月12日凌晨，阿穆尔河区舰队的舰艇驶抵松花江口，包括“斯维尔德洛夫”、“孙中山”、“红色东方”号浅水重炮舰，“红旗”号、“无产者”号炮舰和四艘武装轮船。6时12分，“红色东方”号首先向江岸上的炮垒开火，其他苏联舰艇也同时发动，来往江面，以全部火力轰击东北江防舰队；中国的旗舰“利捷”号也发出信号，要求全舰队起锚并还击，集中所有火力打击敌舰。中苏海军之间仅有的一次战斗正式打响。
苏联海军的准备异常充分，他们按照中国军舰的战斗力大小有效地分配了火力，其官兵训练有素，士气亦十分高昂，所以“斯维尔德洛夫”号的第一群齐射就命中了中国的旗舰“利捷”号，第二群齐射又击中“利绥”号炮位，炮手4名和上士陈岱祥以及司号兵都被炸飞，尸首无着。中国海军官兵也表现得十分英勇，用各种轻重武器猛烈还击，苏联资料中也提到“密集的炮弹在周围爆炸，弹片象冰雹一样散落在甲板上”，其中表现最好的就是“东乙”号水炮台，它因为船体低小，炮弹难以命中，而临时安装的大口径炮又能对苏联的浅水重炮舰形成很大威胁。“东乙”号的主要目标是苏军的旗舰“斯维尔德洛夫”号，该舰多次被击中，但由于船舷和甲板都有良好的装甲防护，未受严重损伤，只是甲板上的作战人员伤亡较大。有一个炮塔的全体炮手都伤亡殆尽，只剩军士长布拉霍夫一人操纵炮塔射击。
在江面上发生激战的时候，十八架苏联战机凌空飞入，分为数组，一组飞富锦、一组飞绥滨，分别进行轰炸，有三架飞机，盘旋在三江口上空，投掷炸弹，协助苏联舰队作战。中国舰艇本来就抵挡不住苏联舰队的火力，现在更是手忙脚乱。“利捷”号被炸穿船底，逐渐下沉，前主炮已被击毁、失去战斗力的“利绥”号赶来救援，将船员救出，退往富锦。
