В период с 5 по 10 мая была организована воздушная рекогносцировка с участием основных должностных лиц соединений и частей, привлекаемых на операцию, велось изучение фотопланшетов и схем. В то же время в соединениях организовывались и проводились занятия на схемах и макетах местности. Командиры 108-й мсд, 201-й мсд, 103-й вдд скоординировали свои действия с оперативно подчиненными им командирами 191-го омсп, 66-й омсбр, 345-го опдп в звене до батальона и отдельно действующей роты включительно.
В подготовительный период были проведены комплексные штабные радиотренировки в звене армия – дивизия – полк – батальон. Согласно плану подготовки в частях проводились тактико-строевые занятия, учения с боевой стрельбой, занятия по посадке в вертолеты и высадке из них, партийные, комсомольские собрания, собрания личного состава, организовывался обмен опытом боевых действий между воинами, ранее участвовавшими в операциях.
Параллельно с планированием и проведением занятий осуществлялась подготовка войск, техники и вооружения сухопутных войск и ВВС к предстоящей операции. Особенно тщательно готовили военнослужащих, входящих в десантируемые батальоны. Их экипировали согласно заранее разработанной штабом армии «Инструкции по экипировке десантников». Большое внимание было уделено подготовке авиационной техники, на которую выпадала основная тяжесть в обеспечении предстоящей операции. Проводилась выверка и пристрелка вооружения, готовились средства связи и управления, заряжались запасные аккумуляторы к переносным радиостанциям и т. д.
Вся подготовка войск и создание группировки сил и средств, материальных запасов завершились проведением смотров готовности в пунктах постоянной дислокации частей. Затем подразделениям предоставили 2–3 дня для устранения выявленных недостатков, завершения планирования и организации боевых действий, загрузки на бронетехнику и в автотранспорт батальонов материальных запасов, боеприпасов и продовольствия (на 12–15 суток), а также было предоставлено необходимое время участникам предстоящей операции для личных нужд и отдыха.
Для подготовки войск и планирования боевых действий, организации взаимодействия между привлекаемыми силами и средствами, а также поддержания постоянного взаимодействия и управления войсками в ходе боевых действий была создана оперативная группа армии во главе с начальником штаба армии. В нее вошли командующие родами войск, начальники отделов и служб. Кроме того, на каждую дивизию были созданы оперативные группы: во главе с генерал-майором В.Г.Винокуровым (на 108-ю мсд), генерал-майором А.Л.Киселевым (на 103-ю вдд) и генерал-майором А.Я.Грубым (на 201-ю мсд) с включением в их состав ответственных офицеров родов войск и служб армии.
Эти и другие мероприятия, предусмотренные планами общей и непосредственной подготовки войск к боевым действиям, командиры, штабы и начальники всех степеней, личный состав соединений и частей добросовестно выполнили и к установленному сроку доложили о готовности к выполнению плана ведения боевых действий в ходе операции.
За 3 дня до начала операции оперативная группа 40-й армии заняла командный пункт в районе Баграма в провинции Парван и, опираясь на созданную систему управления, начала руководить действиями войск.
Боевые действия развивались в целом по намеченному плану. За день до начала операции завершилось сосредоточение привлекаемых частей и подразделений в районе Баграма и Чарикара. К исходу 15 мая 108-я мсд, пдб 345-го опдп совместно с афганскими соединениями и частями сосредоточились в районе Чарикара. К этому времени в район расположения 77-го мсп, на аэродром в Баграме начали прибывать колонны десантируемых частей от 201-й мсд, 103-й вдд, 66-й омсбр, 191-й омсп, каждая из которых состояла из 10–12 БТРов и 15–20 автомобилей, загруженных запасами на 12–15 дней боевых действий. Подразделения тактических воздушных десантов оставались в пунктах постоянной дислокации. В тот же день с командирами частей провели работу на местности по уточнению боевых задач.
Главные события начались в ночь на 16 мая, когда разведывательные подразделения (11 разведрот) почти без боя захватили все господствующие высоты у входа в долину Панджшер. В следующую ночь 3-й батальон 177-го мотострелкового полка, опираясь на разведподразделения, захватил очередные важные высоты на глубину до 10 километров от входа в долину и закрепился на них.
17 мая за два часа до рассвета командиры соединений довели задачу на ведение боевых действий в Панджшере до афганских войск, а с 4 часов утра согласно плану боевых действий и таблицы взаимодействия войска приступили к крупномасштабной операции по уничтожению панджшерской группировки мятежников, одновременно продолжая отвлекающие боевые действия в Горбанде (до 20 мая). В 5 часов по одному батальону от 191-го омсп и 14-й пд были высажены в качестве десантов в районы Рухи и Мариштаны.
После нанесения мощных авиационных ударов на всю глубину выполняемой задачи и огня артиллерии по выявленным опорным пунктам противника на глубину досягаемости части 108-й мсд перешли в наступление. Батальоны 180-го и 181-го мсп продвигались в пешем порядке по высотам слева и справа Панджшера на удалении 5–6 км от центра долины под прикрытием своих бронированных групп, которые вели огонь с места. Усиленный 2-й батальон 180-го мсп (командир батальона Герой Советского Союза капитан Р.С.Аушев) с отрядом обеспечения движения, действуя в качестве передового отряда дивизии, на максимально возможной скорости под прикрытием подразделений разведки и батальона 177-го мсп, занявших господствующие высоты, а также батальонов 180-го и 181-го мсп, действовавших на флангах, при поддержке авиации и артиллерии начал стремительно выдвигаться в направлении Рухи, Базарака с целью быстрейшего соединения с высаженными десантами.
Из воспоминаний офицера артиллерийской разведки старшего лейтенанта Владимира Тарасова: «Мы шли на острие армии. Когда масса войск втягивалась в узкую горловину Панджшерского ущелья, впереди шел отряд обеспечения движения, который осуществлял разминирование дороги и разбор завалов. Впереди отряда обеспечения движения шла усиленная мотострелковая рота. Шла она по горам с задачей сбивать заслоны моджахедов и прикрывать отряд обеспечения от возможного нападения моджахедов. С этой ротой шел я, а всей группой командовал командир батальона тогда еще капитан Руслан Аушев. И наша группа, и отряд обеспечения движения со своими задачами справились, но нужно сказать, что поначалу противник был подавлен, но потом руководство моджахедов постепенно пришло в себя, их командиры восстановили управление, и пошла нормальная настоящая война. Мы их, они нас. Война есть война. Мы воевали, убивали, нас убивали. Нам, по крайней мере, не стыдно за то, как мы выполняли свою работу, стыдиться, в общем-то, нечего».
После соответствующей огневой обработки площадок высадки десантов в течение первого дня операции в различные зоны (всего четыре) на глубину от 40 до 100 километров высадили еще шесть батальонов (два мсб 191-го омсп, дшб 66-й омсбр, два пб 14-й пд, пб 11-й пд) в общей сложности свыше 1200 человек, во второй день — четыре, в третий — два, в четвертый — два.
Такой порядок применения сил и средств вылился в своеобразный способ действия войск. Его содержанием стало одновременное огневое поражение противника на всю глубину выполняемой задачи с последовательным уничтожением противника в долине сухопутными войсками, действующими углом вперед по сходящимся направлениям, и воздушным охватом путем массированного десантирования войск на пути отходящих и подходящих группировок противника. Это позволило застать моджахедов врасплох, расчленить вооруженные отряды оппозиции и приступить к их уничтожению по частям, а развернувшиеся ожесточенные, вплоть до рукопашных, бои за господствующие высоты в основном не допустили массового отхода противника по многочисленным ущельям, прилегающим к долине. Воздушное минирование троп, отходящих от долины на север и юг через перевалы горных ледниковых хребтов в сторону Андараба и Ниджраба, способствовало сухопутным войскам в уничтожении противника и не допустило крупного притока моджахедов из прилегающих к Панджшеру районов, а также отхода остатков разбитых групп мятежников.