1943年2月19日夜间，党卫装甲军首先对红军西南方面军第6集团军发动反击。“帝国”、“骷髅”装甲步兵师对红军薄弱的侧翼实施了出其不意的猛烈打击。德国空军第4航空队的俯冲轰炸机群向缺乏空中掩护的红军阵地倾斜炸弹，而德国人的装甲集群则在“虎”式坦克的引导下发动凶猛地冲击。
坦克质量上的绝对优势加上战术得当，使德国军队取得了一边倒的胜利。“帝国”师击溃了红军第4近卫步兵军，德国人强大的装甲锲子得以在红军第6集团军的阵地上打开了一个30多公里的大缺口。顺着这个缺口，德军高速向南推进，他们的目标是巴甫洛格勒。
红军第6集团军遭受的厄运，并没有触动瓦图京。他依然顽固的认为德国人将撤退，并严令第6集团军和波波夫集群继续按照原定计划前进。
但在第二天的2月20日，波波夫集群也继第6集团军后，遭到德军第40装甲军的打击。波波夫现在只剩下25-40辆完好坦克，油料供应几乎耗尽，不仅没有能力反击，甚至连防御都很成问题。眼看大难临头的波波夫，当天夜间请求瓦图京允许他后撤，遭到了断然拒绝。同时波波夫还受到了继续进攻的指示！瓦图京的固执和刚愎自用，已经发展到了惊人的程度！
在瓦图京的逼迫下，红军不顾德军在侧翼的凶猛打击，继续硬着头皮前进。2月22日，苏军第25坦克军距离扎波罗热东北面只有10-12公里。此前一天，扎波罗热的德军就可以看到苏联坦克；第1近卫坦克军也继续向第聂伯罗彼得罗夫斯克推进。
但苏联人还来不及欢庆，就已经意识到自己跳进了德国人的陷阱。就在这一天，德国第4装甲集团军所属的第48、57装甲军，也由恰普利诺向巴甫洛格勒猛攻。苏联人终于支撑不住，冒进的第1近卫坦克军、第25坦克军开始向北顿涅茨河一线后撤。他们的不少坦克，因为没有了燃料只好丢给德国人。
但后撤已经晚了。为了完成占领扎波罗热的任务，苏第25坦克军已经远离第6集团军主力近100公里。而从南北两面冲过来的德第48军和党卫装甲军，却在23日日终时，于巴甫洛格勒会合并封闭了苏军的退路。被包围的苏军除了第25坦克军外，还有第267步兵师和106步兵旅。
为了帮助西南方面军，北邻的沃罗涅日方面军从2月21日开始，以第69集团军、第3坦克集团军的兵力向南突击，企图占领克拉斯诺格勒，从后方打垮党卫装甲军。但其投入作战的第15、12坦克军，一共只有39辆坦克，而且前进了没多远就因为油料中断而停止了下来，加上德军“大日耳曼”师等部队的强力阻击，沃罗涅日方面军的进攻未能成功。
掉入曼施坦因陷阱的前线苏军亲身感受到了事态的严重性，而瓦图京和斯大林却依然没有意识到。在第25坦克军陷入包围的1943年2月23日，斯大林正为红军建军25周年发布第95号令。在这份命令中，斯大林罗列了最近3个月的战果，宣称德国军队遭到了惨败，“死板”的普鲁士战术已经不能适应新的战争形势。但在大吹大擂之余，前线开始不利的战况还是让独裁者在命令中有所保留：“敌人的军队已受了强大的打击，可是敌人还没有被彻底打败。”
直到苏军被截断二天后的2月25日，苏联统帅们才好像突然恍然大悟过来，决定将西南方面军右翼部队撤至北顿涅茨河地区。2月28日—3月3日，瓦图京的进攻狂潮开始倒流。在只有几条小河，无遮无掩的开阔地内，密集的苏军纵队冒着德军的炮火一路撤退，直到渡过结冰的北顿涅茨河，退至东岸。瓦图京“跃进”过第聂伯河的计划至此破产。
被包围的苏军也有相当一部分得以突围，曼施坦因只得到了9000名俘虏。这一方面归咎于德军兵力太少；另一方面，由于天寒地冻，德军的行动大都被限制在各个村庄之间，包围圈不够严密。不过曼施坦因依然在战场上发现了苏军遗留的23000具尸体，615辆坦克，354门火炮。这其中除了德军在反击中的战果外，也包括苏联人在此前战斗中的损失，以及那些因为没有油料和故障丢失的坦克。德方为此也付出了相当代价。党卫装甲军的坦克强击火炮下降为200多辆（包括在修），第6、17装甲师只剩下13辆坦克。
