Если летевшему первым ПС-84, удалось в целом успешно произвести высадку десанта и затем вернуться на базу, то следовавший за ним с интервалом в две минуты огромный четырехмоторный тихоходный ТБ-3 был подожжен зенитным огнем. В результате чего уцелевшим после зенитного обстрела 16 десантникам, а также командиру самолета и находившемуся на его борту капитану А. П. Десятникову – начальнику парашютно-десантной службы 63-й авиабригады – пришлось прыгать из горящей машины под огненными струями бензина, хлеставшими из пробитых осколками баков горящего бомбардировщика.
В завязавшемся ночном бою на аэродромном поле группа прикрытия под командованием младшего сержанта Г. Ф. Чмыги сумела отвлечь на себя основные силы аэродромной охраны, огнем пулеметов и автоматов умело отсекая ее от стоянок самолетов, что позволило диверсионной группе, разделившись на ударные звенья по 5–7 человек в каждом, начать забрасывать немецкие самолеты гранатами, закладывать термитные заряды в самолеты через пробитые топориками отверстия в фюзеляже или крыльях.
Наиболее успешно действовала группа из семи человек, руководимая старшиной Соловьевым, которая уничтожила две пулеметные точки, около десятка гитлеровцев и подожгла два Me-109.
Вскоре аэродром покрылся очагами пожаров, а в небо стали взлетать горящие обломки самолетов. Поднявшуюся дымовую завесу не могли пробить даже уцелевшие прожекторы, которые постоянно освещали летное поле. Особенно смело и напористо действовали сержанты Владимир Гульник, Сергей Львов, Михаил Типер, младшие сержанты Дмитрий Голод, Иван Касьянов, Василий Муравьев, Яков Фрумин, старшие краснофлотцы Петр Павленко, Александр Прощаев.
Вся операция заняла около 40 минут, в результате было уничтожено 13 и серьезно повреждено 10 самолетов из 54 находившихся на аэродроме, также было убито порядка 40 солдат аэродромной охраны.
В 00 часов 10 минут 24 октября 1942 года в ночное небо взвились две зеленые ракеты. Это был условный сигнал командира десантного отряда старшины П. М. Соловьева на отход. После этого десантники отдельными мелкими группами и поодиночке стали прорываться в горы, в намеченный район встречи с партизанами. Последней покидала аэродром группа прикрытия.
Ситуация при этом осложнялась тем, что погибли два партизана-проводника, летевшие вместе с группой десантников на сбитом ТБ-3. К тому же к аэродрому прибыли немецкие мотоциклисты с собаками и несколько автомашин с пехотой. Тем не менее уцелевшие десантники успешно покинули территорию аэродрома и вскоре после этого, объединившись в две группы, начали движение к условленной точке встречи с одним из партизанских отрядов.