起初，一有声音，日军就向苏军阵地射击，十几天之后就习以为常，对任何声音都不在意了。最保密的东西要算是战役计划本身了，总攻计划由朱可夫亲自拟定，各兵种司令员只根据他的批准分别制定相关计划。所有作战文书，一律只有一名特选的打字员负责。至于各级指挥人员，到行动开始前4天，才按由高到低的级别逐次受领任务？战斗前3个小时，才向士兵传达战斗任务。
这些隐蔽和欺骗手段收到了奇效。日军认为，苏军无意、也无力发动一场进攻战役，只能消极防御，自己一边掌握着战役的主动权。日军计划8月24日发动进攻，而8月20日正好是星期天，大批日军将校军官休假，有些甚至外出游玩去了。朱可夫果断抓住这一良机，8月19日，苏军侧翼进攻部队进入进攻出发阵地。20日凌晨5时45分，炮火准备开始。8时45分，苏军发起全线总攻。
铺天盖地的炮火轰击，一下子把日本人打蒙了。日军各级指挥观察所、通讯设施几乎全部被摧毁。炮火在日军阵地四处开花，日军根本摸不清苏军的进攻动向。经过三天激战，23日傍晚，苏军完成了对日军第六集团军的合围，开始分割歼灭。其间，日军曾派出增援部队，但半路上被苏军顶了回去。被围日军企图冲破包围圈，同样遭到了失败。8月30日，日本第六集团军全部被消灭。
