Несмотря на исключительно неблагоприятные погодные условия, в 7 ч. 30 мин., как и было предусмотрено, залпом реактивной артиллерии началась 80минутная артиллерийская подготовка, гул от которой был слышен даже в Сталинграде, за 100 с лишним километров. Затем огонь был перенесен в глубину вражеской обороны. Следуя за огневым валом, к позициям противника устремились атакующие пехота и танки. В первые два часа наступления советские войска на участках прорыва вклинились во вражескую оборону на 2–3 км. Вначале наступающие советские войска встретили относительно слабое сопротивление ошеломленных мощной артподготовкой румынских частей. Однако по мере продвижения сопротивление возрастало, а темп продвижения наших войск падал. Чтобы быстрее завершить прорыв главной полосы обороны противника, командующий Юго-Западным фронтом решил ввести в сражение 1-й и 26-й танковые корпуса 5-й танковой армии и 4-й танковый корпус 21-й армии. Между 12 и 13 ч. танковые корпуса пошли в атаку. Вместе со стрелковыми соединениями они завершили прорыв обороны 3-й румынской армии и вышли на оперативный простор. В первый день наступления штурмовая авиация 17, 2 и 16-й воздушных армий, действуя мелкими группами и одиночными самолетами, совершила всего 106 самолето-вылетов для подавления отдельных целей.