10月12日起，日軍第18師團在惠陽大亞灣下涌、鹽灶等處強行登陸，中國守軍第一五一師僅有一個營在當地布防，遭日軍轟炸，死傷慘重。日軍登陸后分三路西進，中國第四戰區副司令兼第十二路某團總司令余漢謀，指揮部隊拒敵，卻因政府軍兵力不濟、民眾自衛隊力量太弱而節節敗退。10月15日惠陽失守，10月16日博羅淪陷。余漢謀遂重新調整部署，以第一八六師主力守增城及羅浮山地區，第一五八師守增城之西的聯和圩，第一五四師守增城之東的朱村、中新，獨立第二十旅和獨立第二團守增城之北的正果，以抗日軍。

10月17日18時，日軍進入增城以東的湖鎮，與守軍對峙。10月18日拂曉，日軍先遣隊包圍攻擊顯崗、石坳，守軍一五三師第四五九旅旅長鐘芳峻犧牲，官兵傷亡甚大。日軍繼續向長寧推進，又遭第一八六師狙擊。至14時，日軍以坦克掩護步兵沖擊，一八六師敗退。

16時，日軍占領福田。而另一股日軍則由龍華迂回攻增城西北，被獨立軍第二十旅阻截于正果地區。10月19日，日軍集中1.5萬余人，分兩路進擊增城縣城。9時30分，日機轟炸增城縣城，地面部隊強渡增江，直插縣城。戰到14時，一八六師擊退日軍。16時，日軍增援部隊到達，在飛機支援下，再次猛攻。至23時左右，日軍的便衣隊及部分正規軍突入縣城以北。

其時，余漢謀已調其他部隊及集團軍所有裝甲戰車到增城增援，但未能擊退來敵。10月20日8時，日軍突破一八六師防線，10時占領縣城以西的鐘崗。一八六師孤立無援，退向鐘落潭，14時縣城遂告失守。余漢謀見勢不妙，令第十二集團軍主力向佛岡、從化、新豐等地轉移，留獨立第六旅防守龍眼洞、蘿崗，自己卻連夜乘車到清遠去了。

10月20日5時，日軍強攻正果東南面的白面石陣地，獨立第二十旅第三團第二營營長黃植虞率領全營官兵，利用有利地形奮勇抵抗，日軍攻擊受挫。7時，日機轟炸守軍陣地，步兵發起猛攻。守軍第四、五連連長勞中逸、張任君負傷仍不下火線，組織士兵以輕重機槍猛烈掃射敵人，連續擊退日軍。

戰至9時，日軍增援兵力又到，輪番沖擊下，突破黃沙壩坳第五連陣地。幸預備隊第六連及時反擊，奪回黃沙壩坳陣地。

11時，日軍炮火更猛烈，電話線被炸斷，守軍的上下聯絡及彈藥補給已極困難。營長黃植虞收集500多枚手榴彈，準備集中投擲以抗擊敵人。12時，日軍分五路強攻白面石陣地，傳達兵張德勝、黃標也參加到投擲集束手榴彈的隊伍中，給日軍以較大的殺傷力。

但是，在滾滾硝煙中，日軍仍勢兇夾狠，終于進入肉搏戰。中國官兵奮勇與敵人肉搏近一小時，終于擊退日軍。但是，日軍接著施放燃燒彈，守軍陣地的林木燃起熊熊大火，日軍步兵乘機沖鋒。守軍依然不懼，以輕重機槍火力使日軍遭受重創，至16時前仍堅守陣地，掩護了該旅主力安全轉移。此后，第二營以部分兵力佯作反攻，迷惑敵人，營主力則向從化方向撤退。此次狙擊戰，日軍死傷164人，陣前遺尸40具；

守軍二營官兵傷亡200余名。后來，當地百姓為紀念陣亡將士，在愛國人士王雁門等發動下，在白面石村前的老虎石崗頂建抗日陣亡烈士墓，并在黃沙壩坳建抗日陣亡烈士紀念亭(此亭后來毀壞，1985年白面石村民集資重建)。

10月21日6時，已占領增城的日軍分兩路進軍，一路攻進從化，另一路向廣州市區進逼。8時，日軍與守蘿崗的獨立第九旅開戰，守軍退到太和。15時30分，日軍的獨立輕裝甲車中隊沖進廣州市。17時30分，龍眼洞的守軍被擊潰，隨后日軍攻進沙河，廣州遂告失守。