Тем временем изменившиеся погодные условия — естественное похолодание, сковавшее льдом реки, — способствовали активизации противника, получившего широкие возможности для маневра. Наиболее опасным стало Чжалайнор-Маньчжурское направление, где были сосредоточены шесть пехотных китайских бригад, кавалерийская дивизия, два бронепоезда и несколько белогвардейских формирований, вспомогательные и технические подразделения.
В соответствии с поступившими сведениями о намерениях китайцев прорваться к Чите и Байкалу, чтобы перерезать Транссибирскую магистраль и отрезать Дальний Восток от центральных районов России, штаб ОДВА разработал план упреждающего удара. Советское командование не имело намерения начинать широкомасштабную войну против чанкайшистского Китая, однако гоминьдановцам следовало преподать серьезный урок, отбив у них всякое желание посягать на территории северного соседа. Замысел Чжалайнор-Маньчжурской операции заключался в рассечении группировки противника на части и последовательном их уничтожении. Было учтено, что противник имел значительное превосходство в живой силе, но уступал в техническом оснащении.
Операция началась в ночь на 17 ноября 1929 года, а уже к исходу дня китайская группировка была окружена. Генерал Лян Чжуцзян решительно отверг предложение о капитуляции, что было его большой ошибкой: уже 20 ноября он, весь его штаб и еще порядка 250 офицеров и 8 тысяч солдат оказались в плену…
Участвуя в Чжалайнор-Маньчжурской операции, чекистские группы провели изъятие архивов и документов штабов, правительственных учреждений, полиции и белогвардейцев — таковых было эвакуировано три вагона; организовали уничтожение военных складов и сооружений; проверили тюрьмы, освободили политзаключенных; осуществляли сбор и вывоз военных трофеев — оружия, транспорта, материальных средств. Для обеспечения чекистской операции Особому отделу был придан батальон 62-го полка, а для проведения взрывных работ — прикомандированы два дивизионных инженера.
В ходе операции было задержано 424 белогвардейца — из них свыше 160 колчаковских офицеров, а также 1200 китайских военнослужащих; на советскую территорию удалось возвратить 3838 наших граждан — служащих КВЖД и сотрудников советских учреждений, интернированных китайцами.
Произошедшее отрезвило китайскую сторону — 22 декабря 1929 года в Хабаровске был подписан протокол о восстановлении прежнего положения на КВЖД, а 25 декабря Китай покинул последний эшелон с советскими войсками. Напомним, что это был первый локальный конфликт такого уровня после окончания Гражданской войны и реформы армии 1924 года…