4月16日黎明前数小时，大规模进攻终于开始。苏军首先进行了战争开始以来最为猛烈的炮火准备，但落在德军阵地上的炮弹并未造成太大的杀伤。由于准确预测到了苏军可能采取的行动，海因里希将军早已下令德军从前沿阵地上撤了下来。
海因里希将军非常了解他的对手。朱可夫对于这场由自己指挥的最大规模的战役并没有太大创新，他基本上沿用了苏联红军经常使用的一种进攻战术：首先出动战斗侦察部队探测敌人的兵力部署和火炮掩体情况，为随后的大规模进攻做准备。但是，这一战术意图却被他的机智高明的对手海因里希敏锐地捕捉到了，后者据此准确地判断出：一场大规模的战役将在未来48小时内打响。4月14日，星期六，在整整一天里，朱可夫的前沿主力突击部队――第47集团军、第3突击集团军、第5突击集团军、近卫第8集团军的加强步兵营――对德国第9集团军阵地发起了数次佯攻，实施战斗侦察。在少量坦克和火炮的掩护下，他们向着5公里外的泽洛高地进发。在战斗中，他们成功地绘制出了一些布雷场地图，还摧毁了德军的一些火力系统，但是，无论是朱可夫还是他的下级指挥官都没有认识到：德军的第二道防线才是至关重要的。当时，德军并没有被苏军的佯攻所蒙蔽。据被俘的德军士兵交代，指挥官告诉他们，苏军在一两天内不会发起大规模进攻。
人们通常认为柏林战役是在4月16日凌晨发起的，但实际上早在前一天的夜间就开始了。4月15日夜幕刚一降临，苏联空军第4和第16集团军的战机就开始猛攻德军第一道防线。20时30分刚过，海因里希将军，这位“维斯瓦河”集团军群司令，突然停住他在战地指挥部里的脚步，据一位随从参谋回忆：“他好象突然闻到了最准确的气息！”海因里希告诉他的参谋：“我断定攻击将在明天凌晨开始。”他给第9集团军司令巴斯将军下达了一个简短的命令：“立即撤退，坚守第二道防线。”然而，并非所有的将军们都赞同放弃前沿阵地的命令。许多人认为，在战斗即将打响前撤退的做法非常不恰当。对于这种抱怨，海因里希粗暴地反驳道：“在钢铁厂，一个人是不会把脑袋放在夹板锤下的，他会及时地把脑袋收回来。”在夜幕的掩护下，德军主力部队顺利撤退到第二道防线，仅剩下一小股部队仍然留守在构筑有坚固防御工事的阵地上。
几乎就在同时，苏军部队开始集合，聆听上级发表的战前动员讲话。在热情洋溢的演讲中，政治委员们将打倒德国法西斯的最终目标与发扬传统的爱国主义精神联系起来，呼吁全体指战员在战斗中保持和发扬同志间的阶级友爱精神。最后，红军将士们在红旗下面轮流宣誓，表示将坚决为理想和荣誉而战斗。近卫第8集团军司令瓦西里·崔可夫上将这样描述：“从下面看上去，列宁的脸就好像活在战士们高高擎着的红旗上，仿佛正在召唤我们与敌人进行最后的决斗。”
在拂晓前的黑暗中，每个人都在紧张地等待着。当凌晨4时的钟声敲响时，根据朱可夫的命令，40000多门野战炮、迫击炮和“卡秋莎”火箭炮同时发出了雷鸣般的怒吼声，数百万发炮弹和火箭弹（100000多吨）朝着德军阵地喷涌而去。参加过这场战斗的人们曾经这样描述：猛烈的枪炮声震耳欲聋，8公里外的森林和村庄几乎被钢铁碎片撕裂了，燃起了熊熊大火。在此期间，苏联空军进行了数百次的空中突击，与地面火力准备同步进行，持续了将近半小时。临近火力准备结束前数分钟，夜空中升起了数千枚五彩缤纷的信号弹。根据这一信号，红军女兵们操作的140多部间距为200米的高能探照灯一下子亮了起来，上千亿度的电光照亮了战场，不但把敌人照射得头晕目眩，也为苏军照明了攻击目标。朱可夫后来写道：“在我们面前，泽洛高地完全被照亮了，一幅充满魔力的画卷展现在我的面前，它是如此迷人。可以说，我一生中从未有过类似的感受……”《红军报》记者谢尔盖·戈尔波夫上尉的报道中这样描述战斗场面：“在空前猛烈的炮轰中，红军将士们的战斗热情空前迸发出来，他们高声呐喊着向前冲锋，不论手中拿的是什么武器，即使没有看到目标，仍在向四处扫射。”
