9日凌晨3時,自衛隊向日軍發起進攻,當突擊隊接近媽祖宮時,一隊員不慎暴露目標,被日軍哨兵發覺,戰鬥提前打響。宮內日軍聞警,衝出廟門,且戰且逃,潰散四野。船上日兵聽到槍聲,立即起錨(其中3艘因退潮擱淺)在港域中游弋,並以重機槍火力支援岸上日兵。與此同時據守在白犬山大王廟日兵(晚上日兵分兵駐守白犬山,指揮部未發現)的重機槍也朝山下澳口掃射。一時槍聲四起,黑暗中敵我難分,雙方展開混戰。黎明後,東尾村漁、船民紛紛提刀斧、拿棍棒前來助戰。他們冒著敵人槍彈,協助自衛隊消滅潛伏在岩縫、山洞中的日兵。其中漁民陳嫩嫩妹,單獨劈死日兵1名,協助自衛隊打死日兵2名,並跳入海中活捉泅水逃命的日兵1名。上午8時,媽祖宮戰鬥結束,散逃日兵悉數被殲。但據守在白犬山大王廟的日軍仍負隅頑抗。這時後備第二中隊分隊長陳孝仁、班長周為民和城關自動參戰青年陳書琴等10多人,在火力掩護下,繞道靠近小廟,陳孝仁首先躍上廟牆,向日軍投擲手榴彈,接著陳書琴、周為民相繼上牆,揭開屋頂瓦片,繼續扔下多枚手榴彈,炸死日軍指揮官三川四郎大佐等10餘人,戰鬥勝利結束。
這次戰鬥共擊斃日軍官兵28名,俘虜10名,繳獲日軍運輸船“榮丸”、“大喜丸”、“興國丸”3艘和日造九四式重機槍兩挺、步槍40多枝、短槍兩枝以及部分軍用物資。戰鬥中,縣抗敵自衛團副司令陳牧今胸部中彈重傷,戰士高增華、黃阿蘭陣亡,3名戰士負傷 。