鬆了一口氣的中華軍總參謀部下達了新的命令，前線部隊獲得了一個月的休整完編時間，戰役推後了整整一個月。
1949年6月10日，中華軍一線裝甲旅各先遣進攻營(共25個營)在25分鐘猛烈的炮兵急襲射擊之後發起衝擊，戰役就此開始
。
中華軍的衝擊得到了組織良好的徐進彈幕射擊的支援，而且出乎所有蘇軍部隊的意料。
由於天氣不適于飛行，中華軍沒有進行航空火力準備。中華軍第1，2，3裝甲旅和第10，11，12裝甲旅各先遣營前進20—30公里，進展最大。
第一梯隊各後續部隊緊隨其後進入戰鬥。到日終前，中華軍第1，2，3裝甲旅和第10，11，12裝甲旅已推進約50公里，而第13，22，23，24裝甲旅各後續部隊則在多處進入蘇軍防禦缺口2—3公里處作爲預備隊。
先頭部隊發起的進攻順利發展，在突破50—60公里縱深的第二陣地之後，中華軍第1，2，3,10，11，12裝甲旅擺開陣勢進入全面交戰，從而增強了中華軍的突擊力量。
6月11日晨，蘇軍使用從預備隊調來的坦克第40，42軍實施反突擊，但被中華軍擊退。
6月12日中午，中華軍預備隊各部隊全部從準備地帶內進入業已打開的突破口。
到日終前，中華軍第1，2裝甲旅已逼近別拉佐夫斯基，次日凌晨佔領了該市。
第11，12裝甲旅於6月6日轉入進攻後，將蘇軍逐至葉卡捷琳堡東北郊，在葉卡捷琳堡以北，以東從行進間開始不間斷進攻。
同日，中華軍第3，10裝甲旅接替進攻進入交戰，一日內迅猛突進80公里，向北進至上佩什馬地域，向東南進抵傑格加爾斯克，蘇軍被壓向第一烏拉爾斯克和新烏拉爾斯克這一地區。
6月17日，中華軍第1，2，3，10，11，12裝甲旅在空軍一個白天不間斷的支援下佔領了葉卡捷琳堡。
中華軍空軍各參戰飛行集羣在天氣好轉後，從6月16日晨開始對進攻中華軍當面蘇軍的支撐點及其防禦縱深的軍隊和交通樞紐進行了突擊，支援中華軍各裝甲旅的持續進攻。
航空兵在6月16日一日內共出動飛機3470架次。中華軍在一天的進攻中粉碎了蘇軍第20，21集團軍的主力，突破了蘇軍防禦整個戰役縱深，推進了100—130公里
。
從6月18日晨起，中華軍開始堅決地追擊蘇軍。在追擊中，機械化部隊的行動快速而特別順利。
到6月22日前，中華軍各裝甲旅已進逼到烏拉爾山脈以北蘇軍最後的防禦地區，並於次日開始了最後的滿編準備工作。
6月25日，中華軍經過3天準備後，在這一區域發起了強有力的強攻。此前，情況已明顯複雜化。
蘇軍在中華軍右翼當面地區集中了重兵的集團軍羣，以便向南實施反突擊。
由基里爾－阿法納西耶維奇－梅列茨科夫元帥指揮的蘇聯葉卡捷琳堡這一地區的守軍抽調龐大兵力，包括4個諸兵種合成集團軍、1個坦克集團軍、1個坦克軍、1個騎兵軍對付面臨的威脅。
在中華軍左翼，蘇軍兩個集團軍向上佩什馬方向且戰且退，有誘使中華軍裝甲部隊的意圖。
在此情況下，爲了摸清蘇軍的意圖，中華軍偵察機進行了不間斷的偵察飛行。
6月29日，中華軍第3裝甲旅從行進間突破了上佩什馬東北郊的築壘地域。
7月3日，中華軍各攻擊部隊進抵指定位置，爲期一個星期的密集轟炸開始了。
此戰只是中蘇戰爭中最大戰役的一部分。
中華軍在總寬134公里的數個地段上開始突破，到戰役臨近結束時，已將突破正面擴大到500公里，前進縱深達500公里。
平均每晝夜進攻速度達35公里，而快速軍隊有幾天競達70公里。
這次戰役的一個顯著特點是在主要突擊方向堅決集中兵力兵器。
在中華軍進攻地帶總寬度15%的各個突破地段上，共集中了54%的裝甲車輛，53%的牽引火炮營，91%的坦克和自行火炮。
平均每公里正面重型火炮和迫擊炮達40—50門，坦克和自行火炮達100輛。
在主要突擊方向還使用了中華軍空軍第一，二，三飛行集羣的主力，飛機數量達到驚人的2000多架
。
所有這一切，使中華軍有可能迅速突破蘇軍防禦，並將蘇軍分割成若干孤立部分，並在進攻中保持了高速度的進攻速度。
許多部隊由於在戰役中英勇善戰，被授予勳章和獲得榮譽稱號。
中華軍戰士走過的道路歷來是不平坦的，在這片土地上倒下了接近10萬中華軍戰士。
中華軍控制區墓地那一排排的烈士墓，使中國人民回想起戰爭的歲月，回想起中華軍爲中華民族的榮譽，主權，領土完整，爲中華之崛起而進行的偉大戰鬥。
中國人民始終懷念着陣亡戰士，以崇敬的心情紀念中華軍軍人在中華民族偉大復興的事業中所做的貢獻。
7月4日上午開始，這一地區上空爆發了開戰以來最激烈的空戰，蘇軍的轟炸機在戰鬥機的掩護下，直撲中華軍陣地而來，中華軍的f－10戰鬥機滿懷信心的升空攔截，雙方投入的飛機各有500餘架。
從中午到天黑，戰線上空槍炮聲連綿不絕，雙方戰鬥機上下翻飛，相互追逐，不時有飛機中彈起火，拖着黑煙下墜，蘇軍轟炸機胡亂投下的炸彈在地面上炸起一道道沖天的土柱。
中華軍地面防空部隊也不甘示弱，不斷以猛烈火力射殺低空潛入的蘇聯攻擊機。
密集的地空火力網令蘇聯飛機成了撲火飛蛾，一批批闖來，又一批批被吞噬。
大混戰一直持續到夜幕降臨，損失慘重的蘇聯飛機悻悻敗走，中華軍陣地大都完好無損。
此戰中華軍擊落蘇聯飛機接近上千架，其中僅地面防空部隊就包辦了112架，蘇軍派出的飛機損失了60%。
《中華軍空軍史》稱：“再沒有比這種屠殺性質的戰鬥造成的後果更令人興奮的了。”這一天被中華軍空軍稱爲－－戰鬥機日。
在這以後，蘇聯空軍只敢在夜間升空活動，戰區制空權被中華軍空軍牢牢控制住了。