Атаке предшествовала мощная полуторачасовая артиллерийская подготовка, в которой участвовали несколько тысяч орудий и минометов. 170 орудий на 1 км фронта — такова была плотность артиллерии. Она била по немецким укреплениям прямой наводкой и с закрытых позиций. Одновременно начала штурмовку Сапун-Горы наша авиация. В 10.30 в воздух взвились красные ракеты. По этому сигналу шквал артиллерийского и минометного огня переместился с первой траншеи противника в глубину его обороны. С мощным «ура!» войска ринулись на врага.
В центре наступления 63-го корпуса 417-я дивизия генерал-майора Ф. М. Бобракова попала под многослойный ружейно-пулеметный огонь из всех ярусов траншей противника и вынуждена была залечь. Незначительны были и успехи 77-й стрелковой дивизии на левом фланге корпуса, где развернулись кровопролитные схватки за безымянные высоты, прикрывающие подступы к Сапун-Горе. Шквальным фланкирующим огнем немцы остановили ее продвижение.
В этих условиях Я. Г. Крейзер приказал повторить артиллерийскую обработку восточных склонов Сапун-Горы и поддержать штурм стрелковых соединений ударами с воздуха. В период артиллерийского и авиационного наступления саперы проделали проходы во вражеских заграждениях, и корпус продолжил штурм. В центре взламывали укрепления неприятеля 1369-й и 1376-й стрелковые полки под командованием майора С. Л. Карася (позднее удостоенного звания Героя Советского Союза) и подполковника Е. Б. Льва. Солдаты, передвигаясь вслед за огневым валом, достигли, наконец, первой траншеи противника. К 13 часам первый этап штурма Сапун-Горы был завершен.
По приказу командарма в дивизиях 63-го корпуса пополнили запасы боеприпасов, выдвинули поближе к переднему краю орудия сопровождения пехоты, подтянули резервы. Через полтора часа наступление возобновилось. 267-й и 417-й стрелковым дивизиям потребовалось два часа ожесточенных схваток, чтобы овладеть всеми тремя траншеями первой позиции. Значительным оказался успех на участке наступления 77-й дивизии полковника А. П. Родионова. Следуя за валом артиллерийского огня, дивизия вплотную подошла ко второй позиции внешнего обвода вражеской обороны.
К последней, третьей позиции обороны противника все три дивизии 63-го корпуса вышли почти одновременно. Дотов и дзотов, блиндажей и каменных гнезд с пулеметами здесь у противника было особенно много. А еще — минные поля и проволочные заграждения. Немцы вели многослойный огонь из всех видов оружия. До гребня горы осталось каких-нибудь 200–300 м, но они не только продолжали отбивать атаки, но на отдельных участках даже предпринимали контратаки.