在库页岛泊口城的第二十五师团、第二十六师团和第二十七师团，在泊口争夺战中，虽然攻占了泊口城以及泊口港，但是自身却伤亡惨重，只能把3个师团的情况汇报给日本东京大本营，希望大本营给3个师团补充兵力。继续向库页岛北部进攻。

日本大本营得到了泊口争夺战的报告，迅速派遣已经在北海道待命的2个日军师团，第二十八师团和第二十九师团。乘坐运输船在9月18日早上就赶到了泊口港，日本大本营希望尽快拿下定北军兵力不多的库页岛。

第二十八师团和第二十九师团到达泊口城的当天，就汇同第二十五师团和第二十六师团，集中了7万余兵力向30公里外的元丰城进发，留下了伤亡最重的第二十七师团守卫泊口城和泊口港。

从泊口城和泊口港退到了元丰城的东北海陆两军官兵有1000多人，加上已经在元丰城1个团的海军陆战队和1个定北军独立守备团。以及这几天用飞艇运送来近卫师的1个团，使得元丰城正规军的兵力达到了7000余人。只有攻城日军兵力的十分之一。

从9月18日中午开始，日军的4个师团就在陆军炮火的掩护下，开始昼夜不停的猛攻元丰城，给元丰城的守军带来非常大的压力。

9月19日上午，大力神号超级飞艇、太阳神号超级飞艇、水星号大型飞艇、火星号大型飞艇、土星号大型飞艇和天王星号大型飞艇，又给元丰城送来1000名的近卫师官兵，同时用飞艇自身携带的100公斤炸弹，对正在攻城的日军进行了轰炸。

虽然飞艇的轰炸给日军带来很大的伤亡，但是没有想到日军的4个师团配备了那么多防空炮，加起来能有60门，而且这些防空炮都是用47毫米的专用穿甲弹，一下子让东北空军飞艇部队吃了大亏。

6艘飞艇全部受伤，而且这次4艘大型飞艇不但是把气囊打漏了，连下面吊篮车厢安装的65毫米厚的合金装甲，都被打漏了几个窟窿，给飞艇内的人员带来不小的损失，还好没有击中里面的炸弹和其他重要部位。

多亏飞艇部队的指挥官张国鑫当机立断，马上命令6艘飞艇撤退，再晚一点，说不定在这里，林大鑫的宝贝飞艇就得损失个1、2艘。

没有了飞艇的这个插曲，日军的4个师团又开始继续疯狂进攻，特别是日军运上库页岛的一些5吨重的轻型坦克，也开到了元丰城下，配合日本步兵发起进攻，让守军压力倍增。

到了20日下午，元丰城外定北军和海军陆战队建立的两道阵地