午前２時前に開始された奇襲は成功したかに見えたが、トリャピーチンは足に２発の銃弾を受けながら（手榴弾により足をケガしたとの説もある）、レベデワと共に闇にまぎれて本部を脱出した。それに気づいた日本軍も後を追ったが、隣家の革命派市民に匿われながら、市北部の寺院に逃げ込み、そこから電話で「日本人の皆殺し」の指示を出した。

　奇襲に浮き足立った赤軍だったが、時が経つにつれ組織的に機能しだし、反撃を開始した。まず、主力の水上と石川（陸）が指揮する隊は、市街地で赤軍の強烈な攻撃を受け、半数以上が死傷してしまう。日本領事館には、実業学校の砲を破壊した海軍隊が戻ってきていたが、ここにも赤軍が殺到して、防戦に追われた。

　一方、トリャピーチンは、夜が明けて労働者に決起を呼びかけると共に監獄を解放して、囚人らを兵として使おうとした。しかし、結局、これらも他の赤軍に倣って、日本人居留民および一般ロシア人相手に殺戮と略奪を繰り返すだけだった。

　１２日の日没時点で日本軍は、日本領事館に立て篭もる海軍隊、守備隊本部に帰着した石川（陸）隊（石川隊長以下戦死が相次ぎ１３名）、憲兵隊本部に後藤隊（３４名）と憲兵隊（この後全員戦死）、そして、同じく市街地に水上隊（十数人）が辛うじて行動しているだけであった。

　夜になって多くの赤軍は、戦闘よりも略奪と暴行に励みだしたと、命からがら守備隊本部に逃げ込んできた居留民１３名が告げた。この時、多くの日本人居留民婦人と子供が殺されている。そして、この時は逮捕されるだけで殺されなかった残りの日本人居留民も、次の夜、黒龍江河畔に引き出され殺された。赤軍派は暴行と略奪の限りを尽くし、街に転がる日本人の遺体には、兵士といえ･居留民といえ･子供といえ、衣服を着けているものは一体もなかった。

　３月１２〜１６日の間に、約１,５００人のロシア人（ブルジョア･知識階級）と日本人居留民が、老若男女の区別なく虐殺された。

　領事館には石川（海）中佐以下海軍隊４２名と駐在武官三宅少佐、石田副領事一家（妻･子２人）が立て篭もっていた。

　１３日の夜が明けて、領事館への攻撃が激化した。大隊隊長D･ブジンは捕虜として捕まえた河村通訳に、石田副領事への投降勧告を要請した。「文官が戦闘に参加する必要はない」と。しかし、河村通訳は首を横に振る。「副領事は文官だ。しかし侍でもある。」

　一方、ハバロフスクでは３月１４日、成立したばかりのハバロフスク革命政府代表外交委員A･ゲイツマンと軍事委員V･ブルガーコフ、日本側からは第二十七旅団長山田軍太郎少将と杉本錚太郎領事が出席して、ニコラエフスクの戦闘についての話し合いが始まっていた。革命政府側も日本軍側も情報が一切入ってこない。当然日本軍も革命政府も、錬度に勝る正規軍の尼港守備隊が勝っているのだろうとの予測に立って話し合いが行われていた。

　この日本軍が勝っているだろうと予測した根拠に一つに、トリャピーチン率いるニコラエフスク地区赤軍が、こんなに数が膨れ上がっているとの予測がついていなかったことが挙げられる。ほぼ同数ならば錬度に勝る日本軍が勝っているだろうと。

　翌１５日午前２時、白水がブラゴエシチェンスクからハバロフスク入りした。山田（軍）少将から報告を受けた白水は、（当然両者とも尼港守備隊が勝っているだろうと考えていたので）戦闘中止と戦闘原因の報告を求める電報を発するように指示した。

　ハバロフスク革命政府との間で、両者から戦闘中止の伝令使者を派遣することが決まった。同時に山田･杉本･ゲイツマン･ブルガーコフの会議出席者４名の連名で、ニコラエフスクの日本軍および赤軍司令官宛に電報を発信する。「何人も無益なる戦闘を中止せよ。（中略）両軍代表より成る使節をハバロフスクより送る。」と。

　そのころ守備隊本部の河本中尉以下は、兵舎に立て篭もって応戦していた。赤軍側も射撃･砲撃を加えるだけで、突撃してくることはなかった。捕虜になった河村通訳がやって来て、赤軍側は戦闘中止･武器の引渡しを求めていることを告げた。大隊隊長D･ブジンが求めているのは戦闘停止だけであると伝え、ハバロフスクからの電報（４名連名の戦闘中止命令）を見せた。河本中尉以下は、戦闘の原因･現在の状況を知って出された戦闘中止命令であろうと思っていた。守備隊内では戦闘続行の声もあったが、このまま抵抗しても事態が好転しないこと、弾薬･食料も尽きかけていたこともあって、３月１８日、戦闘停止を決意する。

　ハバロフスクで続けられていたハバロフスク革命政府と日本軍･山田（軍）少将との話し合いであったが、ニコラエフスクから少しずつ噂が聞こえてくるにつれて、負けていると思って焦っていた革命政府側は、伝令使者の派遣に消極的になった。日本軍側では聞こえてくる噂が、ロシア側発の風聞情報ばかりなので、これを鵜呑みにすることなく楽観視していた。山田（軍）少将と白水は、解氷期が近づいてソリによるニコラエフスク入りが困難になることもあって、伝令使者の派遣を諦めた。

　さて、氷に閉ざされた海に行く手を阻まれていた尼港派遣隊（多門二郎大佐）は、４月１０日新たな命令を受ける。「樺太のアレクサンドロフスクまで進出して、機を見てニコラエフスクに向かって進発すべし」と。同時に浦潮派遣軍の大井司令官にも「尼港派遣隊と呼応してハバロフスクからも救援隊を動かす準備をするよう」命令があった。

　尼港派遣隊は４月２２日、アレクサンドロフスクに上陸した。ここにはニコラエフスクから１０日程前に逃げてきたA･マキシムと名乗る男がいて、ニコラエフスクの状況を「守備隊･居留民数百人が虐殺され、百二〜三十人が投獄されている。」と多門に語った。ここで初めてニコラエフスクの状況が不確実ながらもわかった。多門は愕然とすると共に、生存者の救出に全力を尽くすことを誓う。

　２４日、ニコラエフスク地区赤軍の斥候が一人、尼港派遣隊に投降してくる。この男を使ってニコラエフスクに生存者の氏名を問い合わせた。翌日、「ニコラエフスク赤軍司令官」から「捕虜は規定により管理している。姓名及び人数は追って連絡する」と返信が届く。しかしこの後、通信は途絶えた。

　ハバロフスクの第十四師団でも救援隊の編成が行われていた。尼港守備隊は第二連隊第三大隊の半分、第十一･十二中隊で編成されていたが、第三大隊の残り半分、第九･十中隊が救援隊への参加を強く希望したので、これを国分中也中佐に指揮させ、黒龍江を臨時海軍派遣隊が輸送することになった。

　敵（ニコラエフスク地区赤軍）の兵力もほぼ２個連隊規模であることがわかってきたので、参謀本部はこれだけでは足りぬとみて、さらに第七師団第十三旅団第二十五連隊を基幹とする北部沿海州派遣隊（司令官津野一輔少将）を編成し、尼港派遣隊･国分隊（第二連隊第三大隊第九･十中隊）もこの指揮下に置き、２個連隊規模とした。これに海軍第三艦隊主力が加わる。

　解氷期を迎え、またやっと用意が揃った尼港派遣隊･国分隊は、５月１４日、ニコラエフスクに向かって行動を開始した。しかし、この時期でもまだ間宮海峡は氷結しており、海路直接黒龍江（アムール川）からニコラエフスクに進撃することは出来ない。デカストリに上陸し、陸上を進む尼港派遣隊の行く手には、シベリアの大地は雪解け水でぬかるみとなり、目の前にはただ広大な密林が広がり、気ばかりが焦る多門以下尼港派遣隊を苛つかせた。

　同時に国分隊と臨時海軍派遣隊も、黒龍江を下ってニコラエフスクを目指したが、途中ローゼの町で敵前進基地からの砲撃を受けた。国分隊を揚陸し、水陸両方から敵を攻撃したところ、敵は退却したが、その遺留品の中には、尼港守備隊員の氏名が書かれた毛布や外套などが含まれていた。僚隊の国分隊隊員達は怒りに震えた。

　一方、トリャピーチンも４月２４日の電報で、日本軍がアレクサンドロフスクまで進攻して来ているのを知り、焦って対策を練りだす。まずは黒龍江河口からの日本軍遡上を警戒して、市民を動員して黒龍江下流に廃船十数隻を沈め閉塞した。そして、赤軍支持者の家族に避難を勧告すると共に、反赤軍派狩りを行いだした。この反赤軍派狩りは一切銃による射殺をせず、ブラックリストに載ったロシア人市民を、家族の前で撲殺し･サーベルで惨殺し･銃剣で刺殺して回った。

　この頃になって、ニコラエフスクから逃げ出した避難民によって、在ニコラエフスク日本人全滅の凶報が少しずつ日本軍（下向隊･遡上隊）に伝わり出す。

　ニコラエフスクでは市民の脱出が強制されていた。「日本人に復讐されるぞ」と脅されて、街から追い出された人々は、桟橋から小舟に乗り付近の島影に避難した。６月２日、ニコラエフスク赤軍司令部も脱出する。トリャピーチンとレベデワは最後に街を巡回して、福音教会に１５人の教徒が残っているのを見つけた。「神と運命を共にする。それが神の思し召しなら喜んで日本兵に殺される。」と言う彼らに、レベデワは「それなら早目に神の元へ行け」と銃を抜いたが、トリャピーチンが止めたという。

　この電報は、尼港派遣隊･国分隊と共に黒龍江をニコラエフスクに向かっている臨時海軍派遣隊が傍受した。在ニコラエフスクの日本人全滅は確実になってしまった。

　６月３日、尼港救援隊の先遣隊５０人が小舟３隻に分乗して、午前５時半、雨の中ニコラエフスクに上陸した。先遣隊隊長堀江大尉は隊を２つに分け、市内を捜索させたが、炎に包まれる市内からは１５人のロシア人福音教徒を救出しただけだった。午前７時半、尼港救援隊主力と多門大佐がニコラエフスクに上陸してきた。

　多門大佐は国分隊をニコラエフスクに入れずに、逃走したトリャピーチン一味の追撃のためにマゴに派遣した。これは、ニコラエフスクの惨劇を見た僚隊がどういう行動に出るか心配だったためだが、ニコラエフスクはその心配をする必要がないくらい破壊され尽くされて、誰もいなかった。

　一方、ハバロフスク革命政府も日本軍の報復を恐れ、新たにO･アンドレーエフをニコラエフスク臨時革命委員会議長兼司令官に任命し、トリャピーチン一味の逮捕に乗り出した。

　トリャピーチン一味は、７月６日早朝、ニコラエフスクから１６０km離れたケビン村で逮捕され、９日、人民裁判に掛けられた。

ニーナ・レベデワ･キャシコ　元同軍参謀長（守備隊との戦闘で前参謀長戦死後昇進）

　の２人に死刑が宣告された。判決理由はあくまでも、

D･ツルフチャニノフ　（ニコラエフスク市民）

　の裁判が開かれた。このうち、軍民以外の政治委員と民間人は何の罪で裁かれたがよくわからない。独裁社会特有の密告によって、証拠も弁護人もない即決の人民裁判で、ポレマノフを除く５人に死刑が宣告された。（ポレマノフはブラゴエシチェンスクで収監）

　その日の午後１０時、まずトリャピーチンが刑場の村はずれの森に引き出された。刑場の周りには、子供を除くケルビ村民･ニコラエフスクからの避難民が集まって来た。刑が執行され、トリャピーチンは右胸に1発･腹部に３発の銃弾を受けて絶命した。