1944年3月5日凌晨1时50分，新四军第1师兼苏中军区以三个主力团和地方武装发起车桥战役。
新四军采取攻坚和打援同时并举的战法，利用夜暗，穿过日军外围据点之间的空隙，首先进攻车桥日军据点。快速攻占日军围墙上的碉堡并迅速攻入镇内，新四军的突然袭击是日军完全陷于被动。
接着，新四军对日军驻守的土圩及碉堡展开攻击经一天一夜战斗，日军一个小队大部被歼，残敌固守挣扎，新四军开始对日军展开政治攻势。
被俘后加入新四军的日本上等兵松野觉拎着喇叭筒靠近日军碉堡喊话，“不要打枪，我代表日本工农大众和你们说话……”
大家都知道，新四军一个团少则1000多人，多则2000到3000人。
而日军1个小队只有四五十人。
具体为，中午，新四军全歼驻守伪军。接着，分两路向固守小土围的日军发起攻击，攻占暗堡、库房等处。
下午4时，八连上去由五连配合，攻打负隅顽抗的日寇，先后占领了敌外围碉堡，歼灭了数十名日寇，残敌退至中间大碉堡继续顽抗。
最终激战到第二天拂晓，新四军无法吃掉剩余的十几个日寇，又阻挡不住援军，被迫撤退。
据参战的张玉成回忆：在攻打车桥日军据点时，“仅剩下十几个鬼子退守在中心堡内，我连几次冲锋均未攻克。对峙到下半夜约4点钟，一位同志来到阵地对我说：‘张连长，首长要见你。’我心想：‘我刚从团部回来，怎么又要我去？’我跟随那位同志来到围子外干沟后面的一所房子里，进门一看是粟司令带着几名参谋人员在那里。粟司令问了问战况，我一一如实回答。为了进一步搞清地形和敌我情况，粟司令……跟着我匍匐前进，爬进距离敌火力仅二三十米围子内。粟司令在围子内隐蔽地反复来回地仔细观察，后来非要我带着他爬进刚刚攻下的地堡里。”
“地堡和房子里面没有灯火，漆黑一片，里面有我们一个班，还有五六具日本鬼子的尸体。粟司令摸黑踩到日本鬼子的尸体……粟司令侧身站在地堡的射击孔前，用了大约20分钟的时间观察日军的中心堡，这个中心堡在广场中间，工事特别坚硬，墙厚40至50厘米，分上下两层，门开在上面，进去后抽梯子，堡的上下均有两层枪眼，敌人可以向下扔手榴弹，而我们的枪打不进去。没有炮和炸药是难以攻下的，但是硬攻，会伤亡很大。”