应该说，面对日军进攻，东北军的反应并不慢，他们很快就让日军尝到了苦战的味道。
尽管北大营的中国守军在最后时刻奋起抵抗，但由于当时大势已去，这种抵抗更多的只是象征意义。“九一八”事变中，第一次让日军受到重大损失的战斗，发生在9月19日。在日军试图攻占被称作“南大营”的长春南岭兵营时，守军英勇迎战，和日军苦斗十个小时，让骄横的关东军在黑土地上付出了“第一滴血”的代价。
这一仗，日军不但付出了约两百名人员伤亡，而且参战的两个大队大队长均被击伤，一名佐官阵亡。
南岭，位于长春以南1.5公里。1907年，清政府调北洋陆军第三镇出关在此处修筑兵营，统称为南岭大营。东北军时期，这座大营的占地规模约为30万平方米，其火炮可直接覆盖关东军控制的铁路，堪称东北防务的军事要地。张作霖曾多次派人来此视察。1923年，张学良也曾在此检阅过南岭驻军。“九一八”事变前夕，此处驻防的部队包括张作舟二十五旅所属任玉山上校的六七一步兵团和穆纯昌上校的东北炮兵第十团，总兵力近4000人（任玉山团2350人，穆纯昌团1370人，另有一个辎重营）。其中炮兵团拥有野炮36门，实力雄厚，颇为日军所忌。
由于这支部队对日军控制的铁路交通线颇有威胁，因此南岭是“九一八”事变的策划者石原莞尔、坂垣征四郎计划中夺取的第一批目标之一。9月19日凌晨，日军利用驻防在长春的第二师团第四联队第一大队向南岭发起攻击，守军在请示时，得到已经决心降敌的吉林边防副司令长官公署参谋长熙洽（主政吉林的张作相当时不在东北）的命令，要其不得抵抗。但日军攻入南岭兵营后，迅即占领炮兵第一营的营地，仅15分钟就将其所属16门大炮全部破坏。见此情景，守军义愤填膺，不肯接受不抵抗的命令，强夺军械库向日军反击。由于日军投入战斗的仅有数百人，占据兵力优势的东北军部队当即将进入营区的日军赶了出去，战斗打响了。
根据中方记载，南岭一战“步兵团和炮兵团的基层军官，不顾吉林军署参谋长熙洽（后投敌）不准抵抗的命令，打开军火仓库取出弹药，即以营区阵地进行英勇抵抗。为了更多的杀伤敌人，炮兵团第三营营长张瑞福少校命令部队，将山炮对准日军向前运动的密集队形，用榴霰弹进行近距离的杀伤射击”。上午，进攻日军增加到两个大队，但仍然无法拿下南岭兵营，反而损兵折将。中午，日军驻公主岭的骑兵第二大队又赶来增援，同时，关东军司令官本庄繁下令从旅顺开来的步兵第三十联队，海城开来的野炮兵第二联队第二大队，均以火车直送长春，加入对南岭的攻击。下午4时，南岭守军见后援无望，乃焚毁弹药库后突围，日军始攻占已成一片废墟的南岭兵营。
根据《东京朝日新闻》1931年9月20日报道，战斗中日军伤亡惨重，该报以《出乎意料之多的伤亡》为标题，报道了日军在进攻南岭和宽城子时遭到的抵抗，文中提到，不计后来到达参战的骑兵部队损失，日军在此战中共阵亡63人，负伤119人，另有两人失踪。在该报当天的报道中，并提到这一天的战斗中还有从哈尔滨赶到长春参战的39名预备役官兵下落不明，虽未提及是否损失于南岭战斗中，但颇有可能。此战中，日军伤亡人员中军阶最高的是第四联队第一大队大队长小河原浦治，这名出身茨城县的步兵中佐，似乎是因误以为中国军队会在战斗中轻易投降，而大意出现在第一线被击伤的。另一名日军大队长，即独立守备步兵第一大队代理大队长鹿野新一郞少佐（大队长黑石少佐当时不在军中）也在战斗中被击成重伤。日军中阵亡的军衔最高人员为独立第一大队第三中队长仓本茂少佐（死后特进一级）。根据日本军方后来制作的军歌《啊，南岭》所述，仓本是在进攻中遭到中国军队手榴弹的袭击负伤，停留在两军火线内时又被炮弹击中而死的。
日方报道中并提到鹿野出身宫城县，其叔父阵亡于日俄战争，自己参加过1919年在海参崴和1928年在济南与中国军队的战斗；而仓本之父死于日俄战争，本人是陆军士官学校三十一期生，体重两百磅，在周围人中被视为沉默寡言的武士典型，却不料被中国军队击毙于南岭阵前。
南岭的抵抗虽然最后归于失利，但一战就给日军造成如此损失，说明东北军并非不堪一击。看到“九一八”事变后东北军在不抵抗政策下撤出关外或叛变投敌的部队清单，不禁让人感叹假如东三省处处皆是南岭，日军又怎能肆虐于这块土地呢？