海空作战，重要的是天气。1月17日，海上还有六七级大风，但不长时间便逐渐减弱。张爱萍还不太放心，不等开饭，就带着前指的参谋人员搭乘一艘海军炮艇向头门山岛驰去。一上岸，他立即派一位参谋带了测风仪，坐到头门山最高的山头上，随时向他报告海上风情变化。
18日凌晨，海边上出现了晴朗的天气。
7时30分，天气比预报的还要好。此时，金灿灿的太阳，照耀着湛蓝的大海，海面上波光如镜，能见度很高。
上午8时，聂凤智向机组发出命令：“出击！”
顿时，隆隆的机声掠过海空，人民空军三个轰炸机大队和两个强击机大队，在歼击机的掩护下，昂首冲入云霄，向一江山岛上空飞去。机群投下的炸弹，像暴雨似的落到了预定的目标上。大陈岛上的雷达及无线电通讯设施被炸毁，断绝了大陈与台湾的通信联络。一江山岛上的各个重要设施，大半被平为废墟。
下午2时，港湾的指挥台上，扬起了一面蓝旗，陶勇一声令下：“起航！”
刹那间，港湾内所有的登陆艇和护卫舰一起发动起来，一片马达声掩浪遮岛，把山那边传来的大炮声都压盖下去。
在飞机和大炮的掩护下，载着5000多名陆军部队的70多艘登陆艇和作战舰只排着严整的防空队形，迅速分路冲向一江山岛。
前线司令员张爱萍此时也步出观察所，用望远镜巡视和检查着海上整个战斗序列，他望着这壮丽的海上奇观，激动地对站在一旁的参谋长王德和登陆指挥所司令员黄朝天说：“这哪像在海上进军，简直是在西湖里划船。”
炮艇和护卫舰、火箭炮船已经抵近一江山岛，从各个角度，向敌军阵地进行直接轰击。
刚刚还是清晰可见的一江山岛，顷刻间，已经辨认不出它的真面目了。炸弹和炮弹轰起的黑色和白色烟土，将一江山岛变成了一座“雾岛”。但是，对于“雾岛”上的一切，我飞行员、炮手和水兵还是看得清清楚楚。他们对敌人的几个主要阵地，又开始了重点摧毁。北江是一江山岛敌军防守的重点，而它的一个炮阵地，又是北江的主要火力点。为了摧毁这个炮兵阵地，我航空兵轰炸机和强击机轮番轰炸了两次，海岸炮兵又依次清扫了一遍，最后由军舰开到最近距离，来了一个急速射。转眼间，敌炮阵地出现了一个个深坑，一门门大炮被炸成了碎片。这个炮阵地连一炮也没有发射，就被击毁了。
下午4点多钟，我军胜利地解放了一江山岛。捷报很快传到北京中南海。毛泽东看了电报，有些意外，对周恩来说：“这么快电报就来了，好，打得好！三军将士辛苦了！”
第二天，台湾的广播报道了一江山岛战役的情况。当然它会反过来说：“一江山岛720名忠义守军流血奋战，全部壮烈殉国。”
美国合众社援引台湾报纸刊登的消息说：“中国第一次陆海空联合作战，是经过周密策划，而且执行得很好的。”18天之后，美第七舰队掩护国民党军从大陈岛等岛屿全部撤走，龟缩到台湾孤岛。
这年9月，中国人民解放军实行军衔制，陶勇被授予海军中将军衔。年底，华东海军改编为海军东海舰队，陶勇仍任司令。
陶勇那种爱打头阵的猛虎性格从未变过。1965年11月14日的崇武海战，是陶勇亲自组织指挥的战前协同训练所取得的战果，击沉敌“永昌”舰的588号护卫艇被国防部授予了“海上猛虎艇”的光荣称号。人们说588艇所表现出来的英勇顽强作风，是陶勇风格熏陶出来的典范。有人这样形容，“海上猛虎艇”就是陶勇的影子，一点不假。当时588艇就是单艇冲向敌舰，一发击中；其实在1958年的夏天它就已初显神威，和兄弟艇一起击沉了美制蒋舰“沧江”号，创造了小艇打大舰的范例；这与陶勇当年独身闯敌阵何等相似。