南线残酷的装甲战斗还在继续着。在4月3日进攻中几乎毫无建树的苏军机械化第12军在4日晨受到了方面军司令部继续进攻的命令，但只有其所属的坦克第23师的一个坦克团在步兵第9师的掩护下执行了这一命令。中国的反坦克部队和第一航空队联手重创了这队苏联坦克。到黄昏来临时，苏军60％的参战坦克已被华军的反坦克炮和轰炸机炸毁。坦克第23师残部只得向东北方向撤退。第二天，此前因为没有燃滑油而在4日没有出动的坦克第28师终于领到了油料。在师长切尔尼霍夫斯基上校的指挥下，该师投入了战斗。但此时战场形势对苏军已大大不利，各路反攻部队都已被击退。孤立无援的坦克第28师和坦克第23师一样。在进攻中被华军的坦克炮、反坦克炮和空军击毁了大量坦克。仅仅在4月5日进行的一次长达4小时的坦克战中，该师便损失了48辆坦克。坦克第28师最终也只得后撤。苏军坦克部队的反突击作战至此宣告失败。
红军损失了大量坦克和其它兵器，按中国方面的统计，仅仅摩托化第41军就消灭了180辆苏联坦克。其中包括29辆“kv”重型坦克。而中国空军第1航空队则宣称到7月1日止，他们的飞机（主要是n5“蜻蜓”战术攻击机）已经干掉了250辆苏联坦克。
取得胜利的摩托化第41军向位于西特瓦纳河的古特拉城挺进。在该摩托化军的左翼，进展顺利的薛镇远正驱使摩托化第56军拼命向西特瓦纳河挺进。在道路缺乏的情况下，为了保证部队的行进速度，薛镇远让他手头唯一的装甲师——装甲第8师沿着公路开进，摩化第3师则走公路以南路况比较差的道路。而步兵第290师则跟在机动部队后面掩护其安全。
在行进中，摩托化第56军没有遭遇红军的大规模反击。虽然在其通路上，苏军第8集团军的一些部队进行了顽强的抵抗，但中**队还是在4月6日抵达古特拉附近的西特瓦纳河。为了夺取河上通向城市的公路桥，华军派出了内务部的特种部队。这些人伪装成苏军伤兵。乘坐缴获的2辆苏联卡车混入苏军运输车队。但在开近大桥时，他们被苏联哨兵识破并遭到射击。这些特种部队开着卡车强行冲上大桥，消灭了随时准备炸桥的苏军哨兵并切断了爆破装置的电线，占领了这个渡口。靠着他们的配合，华军顺利的渡过了西特瓦纳河，其装甲第8师进至古特拉城外。摩托化第56军得以建立起桥头堡。这样一来，红军东北方面军不仅在反突击中遭到了失败，而且其在西特瓦纳河一线组织起有效防御的计划也破产了。
在中路的中国装甲部队取得胜利的同时，掩护其两翼的2个集团军也取得了不小的进展。在西北集团军群右翼，第16集团军早在4月3日就占领了奥列格斯克。而左路第18集团军下属的第38军步兵第291师则在突破国境线后。在34小时内穿插44英里，兵临红旗里海舰队基地古里耶夫城下，包围该城并很快发动了进攻。
为了确保拿下这座苏联海军基地，中国统帅部为中将指挥的步兵第291师配属了大量加强部队，其中包括1个机枪营、1个摩托车连、1个轻型自行高炮连、1列装甲列车和3个炮兵营、1个列车炮连（2个150毫米加农炮营、1个210毫米加农炮营、装备406毫米列车重炮的第690列车炮连）。1个空军侦察机中队。
苏军在古里耶夫城的守备部队包括杰达耶夫少将指挥下的苏军第8集团军步兵第67师的5300余人。以及克文斯基海军上校领导的海军基地守备队。总的兵力只有13000人，在人数和火力上都处于绝对劣势。但这些部队仍然进行了殊死抵抗。双方在城内发生了激烈的巷战，给华军造成严重的人员伤亡。4月8日，华军终于占领了古里耶夫，该城的守备司令杰达耶夫本人在此前的4月5日战死，而他的部下有些一直坚守到了4月9日。在华军第1军和第26军进攻下的交通枢纽奥伦堡，战斗同样激烈。从4月7日华军攻入城市，到4月10日苏军放弃奥伦堡前，红军的守备部队重创了担任奥伦堡主攻任务的华军哈萨克部“草原”集团军群（隶属于第1军，指挥官哈空木中将）。
在连续丢失古里耶夫和奥伦堡后。苏军里海舰队只得冒着中国空军的猛烈袭击，撤退到了巴库。在古里耶夫，该舰队损失了4艘驱逐舰和6艘潜水艇。
到4月5日，华军西北集团军群已经在苏联境内推进了80至250公里。
但出乎中国最高统帅部意料之外的是。在反击失利，华军全面推进的情况下，苏军西南方面军并没有像他们事先估计得那样死守里海地区，而是迅速进行了全面撤退，其速度每昼夜达35至40公里。事实上苏联在战前吞并这一地区的目的，无非是要获得一块掩护腹地的缓冲地带而已。从4月9日开始，西南方面军下属的第8集团军和第11集团军分别向北、南两个不同的方向退却，在其间出现的大缺口使已经渡过了恩巴河的华军第4装甲集群得以更为顺利的进攻。尤其是负责掩护的红军第11集团军，此时已经陷入了无指挥状态。
乘此良机，4月15日。华军摩托化第41