10月20日，印军两万余人在东、西两段，同时向中国发动大规模进攻。战争开始阶段，印军在主战场——喜马拉雅山的“麦克马洪线”雪山营地建立了居高临下的指挥部，由考尔中将坐镇指挥。我中央军委决定：反击战的正面由小股部队佯攻，迷惑敌人；再由一个师寻水探路，隐蔽接敌，成功后，再由大部队跟进歼敌。
负责探路打先锋的这个师选择了中国、印度、锡金三国交界的东线亚东，那里尚未交火，不引人注目，但已有印度兵力驻守。我军先锋在前面开路。刚出发时官兵们的高原反应很明显，迈不动步、喘不上气，体弱的战士还要拉着马尾巴才能前进。但是由于部队出其不意地插入了敌军侧后方，对敌形成了夹击之势。等候在麦克马洪线前沿与我军决战的印军顿时乱作一团，溃不成军。
印军后院起火，晕头转向，指挥失灵。印军前线最高指挥官考尔中将也因信息不通，乘坐直升机与美国军事顾问一起贸然视察亚东一线。刚下飞机，便遇上我军部队，他们仓皇逃命，丢下座机给我军当了战利品。
在西段，我军清除了印军在中国境内设立的43个据点；在东段，赶走了侵入克节朗、达旺等地的印军。24日，中国政府发表声明，提出和平解决边界问题的建议，但遭到印度的拒绝。11月中旬，印军再次在中印边境地区向中国发起新的军事进攻。