山海关，扼守在华北地区进入东北地区的沿海平原陆路交通线上，自古为兵家必争之地。
明洪武十四年（1381年），中山王徐达奉命在此地筑城建关设卫，因其北靠燕山，南接渤海，故得名山海关。
山海关城高14米、厚7米，城墙外有宽约15、深约7米的护城河围绕。依据地势险要，另有东罗城、西罗城、南翼城，北翼城四城，与角山长城等防卫设施互为犄角，拱卫着山海关。
为了守卫日本在中国大陆上最后一块富饶的土地，日本关东军调集了6个师团，驻守在山海关到葫芦岛一线，准备同中国军队进行死磕。
中国军队，特别是大量的机械化部队必须由此进入东北作战，这里自然成为中国军队进军东北的首战之地。
战役规划之初，对于夺取山海关有两种方案。
第一种方案：利用现有的空军以及地面炮火的强大优势，对山海关一线实施正面攻击，一举拿下山海关，之后沿锦州、沈阳一线发展前进。该方案中规中矩，毫无风险。缺点是，沿途日军必然会层层阻击，攻击面狭窄，前进速度慢，部队伤亡和战争物质消耗大，同时难以对关东军形成合围。该方案以张学良、顾祝同、白崇禧等人为代表。
第二种方案：一部分部队在山海关一线吸引日军主力，利用共产党的部队惯于山地作战，由北方野战军的三个集团军，从已经占领的承德一带向东北进行渗透，包抄山海关日军后路，最后配合正面部队夺取山海关。该方案最大的问题在于，一旦日军集中力量打击进入山区的部队，部队由于分散行动，难以形成拳头，容易被日军各个击破消灭。该方案以徐向前部长和朱德司令官为代表。
刘潇另辟蹊径提出三军配合，陆军进行正面牵制，海军两栖登陆，空军空中火力突击和支援，将日军6个师团围歼在山海关至葫芦岛沿线，为后面的东北战役打下创造良好条件。
其实在进行华北战役的时候，刘潇就已经开始为“北极寒流”做前期准备。
一方面，刘潇故意买了一个破绽给日军大本营，利用日军企图南路包抄，南北对进消灭中国两个野战军的野心，将日本国内守卫本土的部队和关东军部队，调到华北进行围歼消灭，消耗其实力。
另一方面，当战役接近尾声的时候，命令空军直属工兵部队，立即在山东半岛修建大型机场。各野战军工兵部队在华北的昌黎、抚宁、承德等地修建野战机场，同时修复北平、天津一带的军用机场。
再一方面，将中国海军第一、二两个舰队隐蔽调往天津、烟台和威海一带港口集结。并急调新西兰刚下水的八艘坦克登陆舰赶往青岛。
经同美方协商，中国海军临时租用美军二艘补给散装船、三艘坦克登陆舰和一艘油船。
海外爱国华侨的六艘散装船，在周家祝的动员下，也自愿加入到这次作战中来。
“北极寒流”行动开始时，中国海军已经在渤海一带集结了近百艘舰船，用于刘潇的两栖登陆行动。
7月22日，由铁路调运过来的原陕西重炮旅18门230mm榴弹炮，开始对山海关一线日军把守的几个关隘，进行连续的摧毁性轰击。
7月26日，集结于昌黎、抚宁、承德等地二十多个野战机场的空8、9、10、11四个空军师的飞机，对东北地区赤峰、通辽、四平、丹东这一区域内的所有日军机场进行持续轰炸，迫使日本空军起飞迎战，在战斗中消耗日军在东北最后一点飞机。
四天的战斗共击落日军飞机544架，中国空军损失战机21架，日军在东北地区的空军完全被击败，整个天空为中国空军所完全掌握。
同日，驻北平、天津的战略空军第1轰炸机师64架b17轰炸机，在空军战斗机的掩护下，开始对山海关至沈阳、阜新一线的日军和交通线进行持续性轰炸，破坏日军沈阳、阜新至山海关一线的交通，保证战役正式开始时，日军部队无法有效的进行地面机动和增援。
7月26日，驻山东半岛的战略空军第2轰炸师的60架h-41四引擎轰炸机（仿b17）和美军第14航空队的40架b24轰炸机，在中国海军航空兵战斗机的掩护下，对辽东半岛的日军进行狂轰滥炸。
中国海军航空兵轰炸机，则对旅顺和大连军港内的日军部队仅剩的六艘鱼雷艇和十六艘小型巡逻艇进行轰炸。
7月25日晚，杜壮接到命令，由他带领“西安”舰（126-三赴美国）上的俯冲轰炸机大队，前往大连海港，轰炸哪儿的日海军舰艇，旅顺港口的日海军舰艇交给“上海”舰上的俯冲轰炸机去收拾。
6：30，匆忙吃过早餐的杜壮来到飞行甲板上，和地勤服务人员一块最后检查自己预先停在那的爱机。
舰上指挥台升起战斗信号旗后，杜壮登机进行预热，在飞行引导员的指挥下，杜壮的飞机来到起飞线上。见身穿标有“c”字绿色工作服的弹射器操纵员经过一番忙碌，竖起了大拇指，杜壮松开刹车开始加大油门。
当舰上身穿黄服、戴绿帽的飞机弹射官屈漆一个侧转身，大手向前一挥，杜壮的飞机在弹射器的帮助下，迎着微风猛然开始加速滑跑，快到甲板尽头时，满载炸弹的飞机咆哮着离开甲板腾空跃起，如同一只海燕摇晃着飞上天空。
看着自己大队的轰炸机一架架脱离航母飞上天空，盘旋在母舰上空的杜壮不仅为这些年轻的海军飞行员感到高兴。
二个多月前，这些飞行员刚上舰的时候，对飞行弹射器即充满了好奇又感到恐惧，私下议论如果弹射器不行怎么办，飞机是不是会掉到海里去等等。
杜壮听到大队飞行员议论后，专门带他们去了弹射器工作室，观看了整个操作流程和工作原理，大家这才安下心来训练。
15架俯冲轰炸机全部升空排列好队形后，杜壮在1500米的高度，带领大队向大连港飞去。