По орудийным сигналам поддерживающих наступление бронепоездов пехота, утопая по пояс в сугробах, двинулась на врага. Скаты господствующей высоты Июнь-Карань с сетью вырытых ям и канав, покрыты снегом; так что все эти рытвины для бойцов были незаметны. Преодолеть такие ловушки под силу не каждому. Когда народоармейцы достигли проволочных заграждений, противник открыл огонь из всех видов оружия. Но остановить их было уже нельзя. Они ломали рогатки, рубили колючую проволоку лопатами, топорами, рвали прикладами, руками…
Массированный огонь скосил первые цепи атакующих. На смену им накатывались новые; пехотинцы рвались вперед, падали, вставали, ползли на четвереньках. Ободряющий клич командиров то затихал, то вновь раздавался, переходя в ревущее «ура» бойцов.
Наконец, красные артиллеристы меткими залпами подавили наиболее опасные огневые точки врага, пробили несколько брешей в заградительных проволочных рядах, куда тут же устремились атакующие. Белые дрогнули. Их бронепоезд, обстреливавший наступавших с фланга, начал отходить. Покидали окопы и стрелки переднего края обороны. Сопротивление белоповстанцев было сломлено. Командная высота Июнь-Карань пала.
Войска Молчанова оставили станцию и поселок Волочаевку, спешно проскочили Хабаровск, боясь быть отрезанными от спасительной для них «нейтральной зоны», контролируемой японцами. Обходная колонна Забайкальской группы Томина, преодолевая тяжелые условия местности и бездорожья, нанесла ощутимый удар по левому флангу белоповстанцев, и теперь угрожала закрыть им путь в Приморье. Молчановские части задержались у станций Розенгартовка и Бикин. Здесь они оказали народоармейцам упорное сопротивление.
Блюхер, чтобы избежать бессмысленных новых потерь, послал генералу Молчанову второе письмо,[19] где снова призвал «сложить братоубийственное оружие и закончить последнюю вспышку гражданской войны». И вновь генерал не отреагировал на миролюбивые предложения Блюхера…
И тогда войска НРА всей своей мощью обрушились на закрепившихся под Розенгартовкой и Бикином молчановцев. Потерпев разгромное поражение, белоповстанческие части покатились дальше на юг, под защиту интервентов…
Это была победа. Нелегко она досталась, за нее заплачена дорогая цена. Но, может быть, иначе достичь ее было нельзя.
Блюхер, осознавая вину за непомерно большие потери, приказал собрать тела всех погибших и похоронить в братской могиле на вершине сопки Июнь-Карань. Над могилой поставить памятник, достойный их славы.
Доблесть, стойкость и отвага многих народоармейцев была отмечена высокими наградами. За особо проявленные мужество и героизм 6-й стрелковый полк был награжден орденом Красного Знамени и переименован впоследствии в 4-й ордена Красного Знамени Волочаевский полк. Орденом Красного Знамени был также награжден бронепоезд № 8.
Бои под Волочаевкой многие современники сравнивали с перекопскими боями и называли Волочаевку дальневосточным Перекопом. Как на юге России со взятием Перекопа был нанесен сокрушительный удар врангелевщине, так теперь на Дальнем Востоке под Волочаевкой нанесен окончательный удар белогвардейщине и интервенции.
Василий Блюхер так определил историческое значение этих боев: