日本侵略者在1935年开始吉林省春季“大讨伐”,将盘踞齐齐哈尔的日本满洲派遣军第十六师团三十八联队(亦称奈良联队,联队长为田路大佐)调到吉林省参加“讨伐”,企图消灭活动在舒兰县一带的宋德林、周太平两支抗日武装。进犯蛟河的三十八联队第三大队大队长车少佐、翻译朱子岐得到密探陈生报告:老黑沟没好人,都是胡子。5月29日带领日军600余人及抓来背给养的夫役600余名,由陈生带路从退抟出发,分三路侵袭老黑沟。除其中一路因迷路未能到达老黑沟外,其它两路分别从呼兰岭和石门子进入有300户居民的老黑沟。日军一侵入老黑沟便开始抓人、杀人,远者枪打,近者刀挑。从5月29日至6月5日,日军进行了为期八天的血腥大屠杀。屠杀方式主要是集中起来用机枪扫射、排队用刀挑或活埋等,日军多以小队或小组反复搜捕杀戮。共烧毁房屋达千余间,杀害无辜百姓约1017人。现查明有七处较大的杀人场:(一)5月29日,日军在桦曲柳顶子村多是把村民堵在屋里杀死。村民李显廷听到外面有动静,出门看情况,被日军杀死。日兵闯进李家后,先把李妻子杀死在炕上,又用刺刀从二三岁的孩子背部刺进去,挑起玩耍,看着孩子在刀尖上挣扎乱动。日军还把抓到的村民们驱赶到村外林边,先让被埋者挖坑,再把人推进坑里,土埋到身体大半截时,用刺刀向胸部、脖子刺进,顿时鲜血飞溅,黑土染成了红色。仅此处就有七个坑,每坑埋10人左右,李奎江家11口被杀了9口,埋在一个坑内。(二)柳树河村的胡家店,店房是一个大筒子屋,也成了日军的杀人场。5月31日上午,日军把抓到的72名村民上绑,命令他们脸朝南跪下。日头偏西时,将他们一个个牵到胡家客店,每进屋一名村民,便从屋内传出“哎呀”一声惨叫。日军杀完人就把房子烧着,废墟上看到的奇形怪状的尸体,面貌全非,根本无法辨认。(三)青顶子村外的月牙泡是血洗老黑沟时最大的杀人场。5月31日到6月2日,日军就在这里屠杀了300余人,每天都有百人左右在这里丧生。日军让被抓来的村民脸朝月牙泡成排跪下,用机枪扫射后,再将尸体推到泡子里,鲜血把水都染红了。6月1日下午,又把一部分抓来的村民押到距月牙泡100米的东山树林中,一棵树绑上一个人,解开上衣露出胸膛,一个日军刺杀一名村民。而在月牙泡南200米处,日军将村民们的手背过去,用铁丝拧紧,从两臂之间穿一根水曲柳木杆,每杆穿20人左右,排成两排,每排三根杆,然后用机枪扫射。杀人场还有榆树沟北小屯大泡子、榆树沟东山头、柳树河屯西、山东会坟等处。
在大屠杀的日子里,日军空陆军配合,天上有飞机撒传单、送给养,地上陆军使用各种轻重武器残杀无辜。屠杀路线基本是从沟上部往下进行,但从石门子侵入老黑沟的日军,经过榆树沟时,见村民们闻讯大都躲逃山林中,就对没跑的老人、孩子施以“安抚”,说什么:“苦力的大大的好,杀的没有。”诱骗跑上山的人回家。不少人便从山上下来回到家中。而这部分日军在第二天早晨又突然从桂家街往回杀。日军连孕妇也不放过,榆树沟屯曹邦的二儿媳怀孕将要临产,日军将她衣服扒掉,用刺刀将腹部剖开,把胎儿剥出以此取乐。血洗后的老黑沟从此长期无人敢居往,变得沉寂、恐怖。无人掩埋的尸体腐烂,又造成瘟疫在舒兰一带流行,吞噬了许多人的生命。