7月1日凌晨6點整，天矇矇亮，天津港海軍基地還沉寂在一片寂靜之中，除了海水的嘩嘩聲，再也沒有其他聲音了。
6:25分，薛碧成率領轟炸機第1大隊、第2隊共102架戰機抵達天津海港，每架戰機各帶1000磅航彈八枚、500磅航彈八枚，另有其他航彈35枚，皆是用碰發信管。
飛機抵達天津港之後，按照原定計劃立刻分兩隊，一隊飛往港口轟炸停泊在那裡的敵出雲號戰艦以及其他水面艦艇，一隊則是經天津港轟炸敵陸軍守備司令部。
「轟！轟！轟！」
當上百架戰機鋪天蓋地俯衝下來的時候，日軍海軍艦隊計程車兵都驚呆了，他們的思維根本沒有來得及切換到戰鬥狀態，災難就已經降臨了。
最先遭到轟炸的是日軍出雲號重巡洋艦，這是日本海軍司令部分配給第三艦隊的旗艦，個頭是整支艦隊中最大的，目標很明顯。
王正陽等人訓練出來的飛行員的素質很不錯，第一輪轟炸就讓出雲號航母甲板起火。整個轟炸過程持續了半個小時，在第二支轟炸機群抵達戰場之後，王正陽立即帶著第一輪轟炸的機群飛往北平南苑機場進行補充油料和彈藥。
6:55分第二輪轟炸機群抵達天津港，第二輪轟炸機群由王正陽親自指揮，共計47架戰機，每架戰機攜帶50枚。抵達戰場之後，各以三機成隊，分自五千尺至七千尺的高度施行轟炸，首要目標依然是出雲號。
不過由於此時日本海軍已經有了防備，所以轟炸機群投彈後彈著點離敵艦約三十公尺，均經爆發，敵艦遂即向東逃遁，王正陽等人再接再厲繼續追擊，終於在第三次投彈中擊中出雲號指揮室，接著又有兩嘜航彈在出雲號的艦尾爆炸，令其一座鍋爐爆炸，失去了動力。
接著數十架戰機接連向出雲號飛去，航彈不斷地在出雲號身上爆炸，在經過兩輪轟炸之後，出雲號全艦起火，且艦身被炸出一個巨大的洞，大量的海水開始湧入。
緊接著鍋爐房和彈藥庫接連殉爆，艦艇開始側翻。王正陽在半空中看得明白，出雲號完了。同時他也長長出了一口氣，自己終於不用駕著飛機去和出雲號同歸於盡了。
而轟炸敵司令部之一隊也戰果輝煌，日軍陸軍油庫以及彈藥庫先後被毀，投彈後日軍守備司令部南面和西面起火多處。
半個小時後，一隊70餘架日軍戰機前來救援，可惜日軍這支空軍經過是從濟南趕來的，等他們抵達戰場之後才發現中國戰機早已經遠去。
隨後，在張家口焦急的等了一早晨的馬崢終於接到了北平機場發來的「ok」電報，告知偷襲成功的訊息。
此役，日軍海空軍損失慘重，包括出雲號在內的14艘艦艇被擊沉，另外剩下的二十多艘艦艇全部帶傷。海陸軍官兵傷亡慘重，戰死的日軍士兵高達一千兩百餘人，包括高須四郎在內的大批軍官受傷。
經此一役，日軍在華北的海空軍實力一下子下降到了冰點。雖然馬崢所部的航空隊也損失不小有16架戰機被擊落，但是戰果卻極為輝煌。