Соотношение сил народоармейцев и укрепившихся в Волочаевке белогвардейцев было не в пользу НРА. А, как известно, по теории военного искусства части, ведущие наступление, должны обязательно значительно превосходить обороняющегося противника как численно, так и по своей технической оснащенности. Такого превосходства тут и в помине не было.
9 февраля Блюхер отдал приказ Покусу и Томину быть готовыми в ночь на 10-е начать наступление.
Накануне он направил с парламентером П. Подеревянским письмо командующему белоповстанческими войсками генералу Молчанову, в котором писал:
Генерал Молчанов на обращение Блюхера не ответил…
В ночь на 10 февраля войска НРА начали развертываться, а утром — жестокие, полные драматизма и героизма бои.
По воспоминаниям Покуса, Инская группа начала сражение с восходом солнца при трескучем морозе. 5-й пехотный и 4-й кавалерийский полки сравнительно благополучно обошли Волочаевку с севера и достигли проволочных заграждений. Батальон Особого амурского полка атаковал в центре. Одновременно 6-й пехотный полк вышел на противника с юга.
Бой, завязавшийся по всему фронту, стал затягиваться. Артиллерия сильно отстала от пехоты и заняла неудачную диспозицию, наблюдательных пунктов не было. Бойцы изматывались в глубоком снегу. Приданный группе 4-й кавалерийский полк действовать в конном строю не мог. Спешившись, конники прикрывали левый фланг 5-го полка.
Белые оборонялись стойко, умело используя преимущества своей укрепленной позиции. Когда народоармейцы стали преодолевать проволочные заграждения, они обрушили на них ливень ружейного и пулеметного огня. Огонь велся организованно, прицельно, на заранее пристрелянной дистанции. Бойцы десятками падали в снег, скошенные пулями, не успев даже подойти к проволоке.
К 17 часам все атаки частей Инской группы белые отбили. Потери были большие: 428 человек убитыми, ранеными и замерзшими.
В ночь подразделения народоармейцев, участвовавшие в дневном бою, отошли от линии проволочных заграждений на 600–500 метров. Мороз достигал 42 градусов по Цельсию — начались обморожения.
Противник отводил в течение ночи свои войска греться в деревню, у народоармейцев такой возможности не было. Пользовались примитивными укрытиями. В одно из отапливаемых помещений размером не более в 25 квадратных метров свезли до 400 человек раненых и обмороженных. Здесь же проводили ночь главком Блюхер, комиссар Постышев и комфронтом Серышев…
А Забайкальская группа войск Томина, выдвинувшаяся с Ольгохты, заняла поселок Забеловский, выбила противника с разъезда Поперечная. В течение дня она вела упорные бои за овладение селениями Верхне-Спасское и Нижне-Спасское; к вечеру они были взяты.
Инская группа 11 февраля наступление не возобновила. Вели себя пассивно и белые. Блюхер приказал привести в порядок потрепанные части, пополнить их свежими силами, починить железнодорожные мосты, чтобы можно было пустить в дело бронепоезда.
Временное затишье активно использовалось для сбора сведений о противнике. В деревне Архангельское были захвачены оперативные документы, из которых следовало, что командование белоповстанческой армии главный удар красных ожидает не в центре обороны, а на правом фланге фронта. Это подтверждала начавшаяся переброска туда некоторых частей.
К вечеру все мосты, лежащие на пути к Волочаевке, саперы НРА привели в исправность, и к исходным пунктам подтянулись бронепоезда № 8 и 9. Блюхер и штаб фронта принимают решение: с рассветом 12 февраля нанести основной удар по противнику в центре волочаевских позиций и одновременно дополнительный — с юга.
По рассказу одного из участников волочаевских боев В. Голионко, на рассвете 12 февраля по полкам пролетел приказ главкома: «Взять Волочаевку во что бы то ни стало!»
