日军在当天下午于大肚溪南岸开辟桥头堡,前头的叁木支队并在敌火压制下挖掘简单的防御工事。近卫师团参谋群认定,此为台湾守军的精锐主力部队,而能久亲王也认定此役为一举歼灭反抗势力,避免日后反抗势力化整为零的绝佳良机,与总参谋长鲛岛重雄等核心人物赶赴前线,监督二十六日即将发动的总攻击。
八月二十六日清晨,第二旅团以前日所建立的桥头堡为据点,全面南渡。黑旗军刘骧部以后膛枪炮的连续火力试图阻止,但在日军本队带来的炮兵支援下,遭到明显的压制。
上午十点,正在前线巡视中的北白川宫能久亲王中弹负伤,第二旅团长山根信成少将与参谋续方中佐阵亡。北白川宫在日军护送下后送急救,(后重伤不治而死)由第一旅团长川村景明少将担任总指挥,第二旅团改由第四步兵联队长内藤正明大佐接手。由於上层部的混乱,导致日军总攻势为之延缓数日。在这段期间内,黑旗军也试图补充几乎耗尽的火炮弹药,但成果不甚理想。
八月二十七日,川村景明指挥的第一旅团本队赶抵大肚溪的日军右翼阵地,与内藤大佐的第二旅团合流。入夜,内藤大佐将左翼的战线延长,派出迂回队从大肚溪上游渡河,来到八卦山要塞东侧待机。