包围圈薄弱的环节补上，并用己经为数不多迫击炮炮弹，轰击构建防御工事的俄军。

这样的战斗持续了近两个小时，这时候先是尼布楚城的骑兵部队及时赶到了，带来不少机枪子弹、迫击炮炮弹，于是人民革命军对包围圈里的俄军加强了炮击。而此时，俄军被压缩在一平方公里范围内，密度相当大，不断有俄军士兵被炸身亡。

到下午五时，蓝永率领步兵队伍以及重炮队伍及时赶到，此时人民革命军包围俄军的兵力己经达到西月余人，于是，在重炮三轮轰击之后，人民革命军便组织部队向俄军阵地发动进攻。

本想着还有一番苦战，不想刚才人民革命军的重炮轰击，击毙了库罗帕特金中将，使得俄军顿时一片大乱。随后不少俄军中下级军官开始脱下白色内裤，充当白旗，陆陆续续地向人民革命军投降。

大约半个小时不到，在天黑前，人民革命军便歼灭了俄军残部，完全占领了俄军阵地，至此，俄军库罗帕特金部全军覆没，沙俄在远东第一次反攻以惨败为告终。

尼布楚之战，人民革命军病死、阵亡651人，伤1215人。俄军库罗帕特金中将及以下约2.5万病死、阵亡，2187人被俘虏，中亚穆斯林骑兵团，约七千多人病死、阵亡，近五千人起义千里逃亡阿富汗。人民革命军缴获步枪28761支，山炮21门，子弹12万发，炮弹231发，俄国卢布、金银等财物折合273万银元，粮食30余吨，战马2178匹。战后，随着黑龙江等地化冰，海兰泡新建的小水泥厂和钢铁厂沿着黑龙江西进运来了不少钢筋水泥，俄军战俘便被留在尼布楚修筑尼布楚的城防工事。