2月21日，日军的进攻正式开始了！
为了师出有名，在武藤信义的授意下，此战名义上由伪满洲国二号人物张景惠指挥，并在南满重镇锦州成立“满洲国讨热军总司令部”，然后集结了10万余日伪军，兵分三路进攻热河。
按照关东军司令部制定的作战计划，北路以日军第六师团和伪满洲国军张海鹏、程国瑞部组成，由通辽出发，攻开鲁、新惠、建平，目标赤峰，之后南下承德。
东路以日军第八师团和伪满洲国军李寿山部组成，由锦州出发，沿锦朝线进攻北票、朝阳等地，最后向承德进犯。
南路由日军第七师团、第十四师团、骑兵第四旅团和第八师团一部，另有伪军丁强、李际春部，从绥**发，向建昌、凌源、平泉进攻，再向承德进犯。
21日，日军北路第六师团主力及第十一旅团一部，配以蒙族匪军骑兵500多人，在师团长坂本政右卫门指挥下，向热北重镇开鲁进攻。
守军主力是汤玉麟所部崔兴五所部骑兵第17旅，崔兴五寻找种种理由不予抵抗，也不准其他抗日军进城休整补充。
当晚，日伪军向大树营子抗日义勇军刘振东部偷袭，被刘部击退。
随后，日军复以飞机10余架