为了打击美蒋军事同盟，中共中央决定发起解放浙东沿海岛屿的战役。此前，以张爱萍为司令员的浙东前线指挥部已进行了长时间的周密准备。陆海空三军经过演练，具备了联合登岛作战的能力。空军的喷气式战斗机几次击落从台湾起飞的国民党军战机，夺取了制空权。海军舰艇和鱼雷快艇也多次出击，击沉台湾海军的“太平”号军舰，切断了台湾对大陈岛的海上补给线。空军轰炸机也对大陈国民党军阵地组织发动了几次轰炸，沉重打击了守岛国民党军的士气。这些战果表明：解放军进行登陆作战的时机已经成熟。经过反复谋划和请示，中央军委指示浙东前指，适时发起对一江山岛的登陆作战。
一江山岛是大陈前沿的一个小岛，有国民党军千余人把守。夺取这个小岛，既可以检验我军联合登陆作战的能力，又可以取得一个前进阵地，直接威胁大陈本岛。
1955年1月18日早晨，一江山岛海区风平浪静，是个难得的好天气。8时，空军轰炸机三个大队、强击机两个大队开始对一江山岛进行火力侦察。另一个轰炸机大队对大陈岛国民党军指挥部和炮兵阵地进行轰炸。8时25分，海航1师轰炸机群飞抵大陈上空。机上携带的重型炸弹，向敌指挥部、雷达设备、通信设施和炮兵阵地倾泻下去。第一波轰炸，切断了大陈守敌与台湾的通信联络。各机群安全返航。
9时，海岸炮兵群万炮齐发，以排山倒海之势，打得一江山岛山崩地裂。在两小时的炮击中，先后进行了7次火力急袭，共发射12000多发炮弹。多门榴弹炮由于连续发射，炮筒打红，发生故障，可见炮击的激烈程度。国民党守军有的被炸死，有的被震晕，剩下的纷纷钻进地堡和地洞内，根本没有还击能力。大陈国民党军司令刘廉一意识到，这不是一般的轰炸，而是真正的进攻。驻大陈的美军顾问登上山顶遥望，只见一江山岛完全被笼罩在炮火的烟雾之中。他们惊叹：“共军的火力比韩战还要厉害！”由于得不到台湾的空中和海上支援，刘廉一不敢采取任何救援行动，眼看着一江山岛的守军被歼灭。
火力准备之后，海军舰队出动，掩护登陆部队上岛。仅仅几个小时，陆军部队顺利在一江山岛登陆。解放军历史上首次三军协同登陆战役取得了胜利。此战规模虽然不大，但参战兵种多，战斗组织和协同动作复杂，是我军以往战斗中从未有过的。这是一次成功的、初具现代化登陆作战规模的战役。
虽然取得了胜利，但张爱萍等指挥员并没有骄傲。他们事后总结经验指出，这次登陆作战是在“特定条件”下进行的：①它是靠近我海、空基地的近海岛屿登陆战，这样就使我军便于在陆上组成强大炮群，协同海军舰队有效地进行炮火准备和封锁战区海面。有天然良好的进攻出发地，可以隐蔽地集结登陆部队与器材，使用登陆艇送部队直接上岸，有效地掌握战区制空权，便于后勤补给和运输。②它是在我强敌弱的特定条件下实施的速决战。战斗中，我军握有制海、制空权，在兵力兵器上有绝对优势。战前，我军对敌实施了较长时间的围困和打击；在战斗当日，我军使用了各种火炮202门，火箭炮10门，与敌对比是8：1；出动了飞机271架次，海军各种舰船186艘，消耗各种炮弹、炸弹605吨。战斗中没有遭受敌人海、空军的袭击，战斗发展是比较顺利的。但是必须意识到，我强敌弱的条件下的作战，在未来的战争初期可能不是常见的。那时，我兵力的行动不可能不受任何阻碍，而且也不是任何战斗都能像一江山岛战斗中那样把持绝对的制海权和制空权。