紅軍方面的攻勢，則由一路追擊德國南方集團軍而來的烏克蘭第1與第2方面軍擔任。與德軍相同，這兩個方面軍都經過長達數月的戰鬥，此時也還有其他的攻擊任務在身。直接面對突出部的，是第2方面軍的第52軍團（下轄3個步兵師）與第1方面軍的第27軍團（下轄3個步兵師與3個獨立機槍野戰砲營）。第52軍團南邊部署了第4近衛軍團，第27軍團南邊則是第40軍團。紅軍的軍團編制一般都比德軍小。
紅軍最高指揮部擬定的作戰計畫，是從突出部底端兩側發動突破，將敵軍包圍殲滅的典型方案。第1方面軍從西側入侵，因為僅需推進50公里即可抵達會師地點茲沃尼赫達卡（Zvenigorodka），所以攻擊發起日為1月26日。第2方面軍從東側突破，是攻勢主力所在，需要前進75公里，因此提早一天在25日進攻。由於時間緊湊，兩個方面軍又同時與其他地區的德軍部隊作戰，對方面軍的參謀作業與兵力調動，都是極大的挑戰。為了能將最多的敵軍封鎖在包圍圈中，奇襲的效果十分重要；攻擊發起之後更要火速抵達會師地點，建構起內外兩層堅固的連續防線，同時能擋住包圍圈外援軍攻擊，與圈內被包圍部隊逃生的嘗試；對於方面軍與軍團層級指揮官更是重大考驗。
為了迷惑敵人，烏克蘭第2方面軍在作戰準備階段，執行了十分成功的欺敵作業。由於德軍相信，在攻勢重心所在地區，必然有大輛戰車與火砲集結；第2方面軍便在南邊稍遠處設置126輛假戰車、36門假火砲、200具假人，再細心地以卡車來回在假陣地附近製造車轍，偽裝成密集的彈藥與油料補給的跡象。德軍真的上當了，將大量裝甲部隊部署於該地，而北面實際的攻擊區域只有單薄的步兵防線。紅軍工兵也沒有閒著，從1月19日起，便進行了多次前線偵察，清除了大範圍的德軍地雷。此外，攻擊發起區域內的道路狀況很差，大批工兵晝夜施工加以修復，並加強橋樑的負重能力；承擔補給重擔的鐵路，也以驚人的速度搶通。這些在1941年德軍入侵蘇聯時，嚴重拖累閃電戰速度的障礙，在紅軍人海戰術的威力下，硬是在極短的時間內完成清除。
戰役的第一階段目標是包圍圈的完成，從1月24日到2月3日。烏克蘭第2方面軍率先從突出部的東南方發動攻勢。紅軍攻擊戰術的慣例，是在主力進攻的前一天，會先以多個強化的前進偵察營進行戰鬥偵察任務。因為戰鬥偵察是在整個正面同時進行，敵人無法知道真正的攻擊重心所在，而這種試探性攻擊能夠蒐集到敵人防線的各種情報，以便適時調整攻勢前進的路徑。25日，第4近衛與第53軍團正式發動攻勢時，前一天的戰鬥偵察已迫使德軍第389步兵師後撤至6公里外的第二道防線。兩個軍團的主力經過一天的激戰，成功佔領數個戰略據點。第2方面軍立即投入第5近衛戰車軍團擴張戰果，以第20、29近衛戰車軍為第一梯隊，第18近衛戰車軍為第二梯隊，從步兵軍團撕開的裂口中蜂擁而入。
