民国二十年（1931年）五月中下旬，营口—盖平之间平原地区。
日军在南线营口方向的攻势，虽在海上遭重创，但其地面部队的钢铁洪流并未停止。关东军司令部孤注一掷，企图以绝对优势的炮兵和精锐的步兵师团，强行撕开营口防线，为旅顺重炮部队前出扫清道路，进而直捣奉天。面对日军的步步紧逼，李幼邻审时度势，决心不再固守待攻，而是集中空前强大的炮兵和装甲力量，在营口与盖平之间的广阔平原地区，主动寻求与日军主力进行一场决定辽南命运的战略决战，意图一举粉碎日军南线攻势，将其彻底赶回旅顺。
五月中旬，日军第8师团、第10师团 主力开始向营口外围阵地挤压。其前锋步兵第10联队（联队长人见顺七大佐）在野炮兵第10联队（联队长谷口元治郎大佐，装备36门三八式75毫米野炮）的猛烈炮火掩护下，向警卫第二师 和东北保卫军第三军 的阵地发起了凶猛的进攻。日军的首要战术目的十分明确：以步兵强攻吸引守军注意力，掩护工兵部队抢修被破坏的盖平至营口段南满铁路，为旅顺的终极大杀器——两门四五式240毫米重榴弹炮前出至有效射程内轰击营口要塞，扫清障碍。
日军工兵第10大队第1中队（中队长小室钟太郎大尉）在弹雨下，冒着守军的冷枪冷炮，拼命修复铁轨和路基。然而，他们的行动未能逃过天空中的眼睛。东北抗日联军航空队第2大队 的10架法制波泰兹25型侦察机 不间断地在战区上空盘旋，将日军部队调动、集结地点，尤其是工兵修路的情况，实时传回指挥部。
“绝不能让鬼子的重炮上来！” 李幼邻在奉天接到报告，立即命令空军出击。10架中岛甲式四型战斗机 护航着10架布雷盖br14轰炸机 和5架辽h1式中型轰炸机，飞临日军上空。机群无视日军稀疏的防空火力，对准正在进攻的日军步兵第10联队、后方指挥所 以及铁路线上的工兵中队，倾泻下40枚50公斤航弹 和20枚100公斤重型航弹！
爆炸声震耳欲聋，火光冲天而起。日军进攻队形被炸得七零八落，指挥所通讯中断，尤其是正在抢修铁路的工兵中队，在重磅炸弹的覆盖下几乎全军覆没。日军的攻势为之一窒，步兵第10联队伤亡惨重，被迫后撤。关键的铁路线修复工作被迫中断，那两门令人望而生畏的四五式240毫米重榴弹炮，只得在后方进行复杂的分解装载，改用骡马和重型牵引车进行缓慢的公路运输，这个过程至少需要四到六个小时，为守军赢得了宝贵的备战时间。
日军指挥官见强攻和抢修铁路受阻，立即改变策略：
持续施压： 命令部队轮番进攻，牵制守军，使其无法抽调兵力出击。
战场遮蔽： 派出骑兵第8联队、骑兵第10联队，广泛分散，进行战场侦察和遮蔽，试图摸清守军部署。
加速重炮转运： 不惜一切代价，尽快将240毫米重炮运抵前线。
然而，日军的骑兵侦察行动，在联军航空队第2大队的波泰兹侦察机 持续不断的监控下，效果有限。战场主动权，一直在中国军队一方。
面对日军调整战术，李幼邻做出了一个极其大胆且至关重要的决策：不再满足于击退日军的进攻，而是要抓住其重炮尚未到位、兵力相对分散的有利时机，集中绝对优势兵力兵器，打一场大规模的歼灭战！
他命令：
“警卫军军直属炮兵第1团、第2团，装甲兵大队，立即登车，火速南下，增援营口！”
“骑兵第1师，立即脱离当前接触，以最快速度向营口方向机动！”
一列列军列呼啸着从奉天驶出，满载着决定战局的强大力量：
与此同时，骑兵第1师（师长常尧臣）七千余骑精锐，如一股铁流，扬起漫天尘土，驰骋在辽南平原上，向营口战场侧翼实施大规模、远距离的战役迂回。
五月底，所有增援部队抵达营口前线。李幼邻亲临前线，在警卫第二师师长梁怀祖、东北第三军 军长马占山的陪同下，视察部队，并召开作战会议。此时，集结在营口地区的东北抗日联军兵力达到空前规模：
李幼邻站在刚刚构筑完成的炮兵阵地上，望着眼前一眼望不到头的炮群和远处尘烟中若隐若现的骑兵洪流，心中豪情万丈，对众将说：“诸位！此战，我军火炮数量、质量，均已超越当面对峙之日军！更有坦克、七千铁骑助阵，空军握有优势！此乃天赐良机，正可一举聚歼倭寇第8、第10师团于营口城下！打出我中华军威，一举定鼎辽南！”
作战计划迅速制定：
正面防御与炮火准备： 以警卫第二师、东北第三军主力，依托既设阵地，顽强防御，消耗、疲惫日军。全军炮兵集群完成阵地构筑和诸元标定，待日军主力进入预定战场后，实施毁灭性的炮火准备。
装甲突击与步兵跟进： 待炮火延伸，装甲兵大队 的36辆坦克作为先锋，引导步兵，向被炮火打懵的日军发起中央突破！
骑兵大纵深迂回与侧后攻击： 骑兵第1师（7000余骑） 秘密运动至战场深远东侧，待正面决战打响，日军精力被吸引之际，发挥骑兵的快速机动优势，实施大纵深、远距离的战役迂回，迅猛穿插至日军侧后，彻底切断其退往盖平、海城的退路，并猛烈攻击其指挥系统、炮兵阵地和后勤辎重中心，制造全线恐慌。
空中支援： 航空队负责战场侦察，攻击日军纵深目标，特别是试图机动的炮兵和后勤车队，并协同骑兵作战。
一张天罗地网，在营口至盖平之间的平原上悄然张开。日军第8、第10师团，仍按照原定计划，一边组织部队进攻牵制，一边焦急地等待重炮的到来，对即将降临的灭顶之灾，浑然不觉。
辽南平原的夜晚，寂静中透着一股令人窒息的紧张。联军阵地上，炮兵们在月光下最后一次擦拭着炮弹，坦克兵检查着发动机，七千骑兵给战马喂着草料，步兵在战壕里默默检查着枪械。所有人都知道，一场决定无数人命运、乃至影响整个东北战局的空前大战，即将在黎明后爆发。
李幼邻站在指挥部门口，望向南方日军营地星星点点的灯火，目光坚定。他知道，此战若胜，则南线威胁彻底解除，奉天后方稳固，甚至可挥师东进，与东线部队夹击日军残部。若败……他没有想下去，也无需再想。毕其功于一役，就在明天！