10 августа отряд Орлова подошел к Большому Хингану и с 2 часов ночи на 11 августа двинулся для атаки перевала. План действий предусматривал двойной обход флангов. Для обхода левого фланга китайцев было выделено 5 сотен. Они должны были пройти через перевал, находящийся в 30 км южнее главного перевала, и выйти в тыл противника. Главный удар был направлен против правого фланга китайцев, для чего было выделено 3 батальона, обходивших фланг по горам и получивших задачу двумя батальонами охватить фланг, а одним выйти в тыл и отрезать противнику путь отхода.
Остальные силы наступали с фронта, причем из них 4 роты были в резерве. Успех зависел от действий обходящих групп, так как с фронта перевал взять было почти невозможно. В это время (в августе) ночи были очень холодными. Люди не могли спать, так как сырость пронизывала до костей, – это изматывало войска и отражалось на их действиях. Долина ручья, за которой расположились китайские части, была болотистой, труднопроходимой. Поэтому наступавшие с фронта ограничивались переходом ручья и артиллерийским обстрелом. К 6 часам 11 августа 2 батальона, обходившие с севера, атаковали правый фланг китайцев – последние отошли. 5 сотен, обходившие левый фланг с юга, запоздали. Перевалы через Большой Хинган были заняты русскими. Потеряв перевалы, китайцы отходили в глубь Маньчжурии, и отряд Орлова к 20 августа вышел в район Фулярди, где соединился с отрядом П. Г.-К. Ренненкампфа. Последний двигался от Цицикар – в составе 4,5 сотни при 2 орудиях.
Отступившие китайские войска заняли арьергардными частями Зюр, а главными силами до 4000–4500 человек с 15–16 орудиями обороняли Малый Хинган. Конный отряд П. Г.-К. Ренненкампфа выбил китайские части из д. Эюр. Но на р. Эй-Лун-Хе китайские части получили подкрепление, перешли в наступление и сбили казаков. Казаки после фланговой атаки заставили противника вновь отходить. Активность китайских сил заставила командование усилить отряд Ренненкампфа. Вначале генерал-лейтенант Грибский усилил его на 3 пехотных батальона и 4 орудия, затем еще на 3 батальона, 1 сотню и 14 орудий. В результате сила отряда возросла до 6 батальонов, 5,5 сотни с 20 орудиями. Но отряд начал испытывать затруднения в снабжении продовольствием и фуражом, а эвакуация раненых и больных была затруднена. Лишь 28 июля отряд вновь перешел в наступление – причем не ожидая подхода пехоты.
Китайские войска занимали ряд вершин Малого Хингана за р. Кумур-Хе, прикрывая дорогу на Мергень. П. Г.-К. Ренненкампф решил 2 сотнями с артиллерией атаковать противника с фронта, а 2,5 сотни выслал для обхода правого фланга китайцев. Атака не удалась – когда обходящая группа вышла за реку, китайские войска на правом фланге сами перешли в наступление против нее и грозили изолировать обе части отряда друг от друга. В центре они продолжали обороняться.