6月19日晚，中国空军战略空军轰炸机第1大队的21架b24重型轰炸机从郑州机场起飞，轰炸了在绥中一带的日军第13飞行师团的7个机场，日军第13飞行师团共有128架飞机在地面上被摧毁。

日军的“樱花行动”还没有开始，其空中力量就损失了60%。

迫于中国空军的压力，日军为了保证战役的突然性，于1945年6月22日，开始实行“樱花行动”。

南线的日军集团兵分三路。一路由第205师团、第344师团组成，出王台镇，向诸城进发。占领诸城后，部队南下，攻击五莲县，攻占莒县和日照，部队就地进行防御，保护集团战役左翼。

另一路由第157师团、第308师团组成，出长乐镇，攻占昌邑城，协助中路大军拿下潍坊。之后部队北上，攻占寿光、广饶、博兴和垦利等县，部队随后在小营镇、乔庄镇、史口镇和六户镇一带进行防御，保护南集团战役的右翼。

中路攻击部队由平度和高密出发，在空军的支援下，向潍坊发起了猛烈的攻击。驻守潍坊的中国军队见日军攻击凶猛，急忙撤出潍坊城，在向青州撤退的过程中实施机动防御，阻滞日军攻击速度。

当日中午，中国空军开始加入战斗。在之后的两天战斗中，中国空军利用武器装备和飞行员等方面的优势，击落击伤日军飞机372架。日军调入山东半岛的1500架战机基本被消灭，如果不是日军紧急从国内再次调来574架战机，南路集团的天空将完全为中国空军所有。即使这样，在二天的战斗中，中国空军轰炸机炸毁了日军装甲车137辆，75mm以上火炮312门，部队遭轰炸损失1.2万人。

严酷的空中打击，让日军南路重兵集团的进攻势头陡然慢了下来。为了加快进攻速度，被重新启用的南路指挥官冈村宁次，冒险将驻守在高密、潍坊作为战役预备队的第143师团、第84师团前调，加入到对淄博的攻击中去。

1945年6月25日，经过苦战，日军占领了已经成为空城的淄博城。前方战事的发展终于让冈村宁次松了一口气，他随即命令集团主力向济南攻击前进。第44师团、第72师团迅速隐蔽南下，攻占莱芜，之后向西夺取泰安，切断京沪铁路，从南面包围济南的同时，阻击中国军队对济南的救援。

此时日军的北路集团也在战役发起后的第二天，兵出秦皇岛，向着滦县杀去。

驻防此地的第76军奋力抵抗，在空军的支援下，给于了日军第122师团毁灭性打击，该师团一天的时间内，在空军猛烈轰炸和地面炮兵的轰击下，死伤18000多人，整个战场打成了一片血海。失去战斗力的第122师团不得不在当天晚上撤出战斗，返回沈阳休整。

在达到迟滞日军攻击势头的目的后，第76军主动放弃阵地，后撤到五天前已经占领的唐山，部队开始占据事先构筑好的阵地，一边休整一边进行工事的改造和完善。

6月24日中午，日军北线集团逼近唐山，开始了对唐山外围阵地发起进攻。同时，驻守在润丰县的第六集团军暂编第31军也和日军部队发生接触。由于空军力量被严重削弱，日军前线部队未取得重大突破。反倒是日军的炮兵部队在支援前线作战的时候，屡次遭到中国空军的轰炸，日军炮兵损失惨重，各炮兵大队的火炮基本上损失殆尽。

此时中国军队对北平和天津的攻击突然停止了下来，驻守平津的日军立刻抽调预备队，开始向驻守廊坊的第四十二集团军发起攻击，企图消灭第四十二集团军，将中国军队的四个集团军包围在京津地区的北面，并加以消灭。

一时间，中国战场出现了复杂危险的局面。