Сталин невозмутимо произнес решающее слово, которого ждали командиры. Наступление Василевского должно было начаться, как запланировано, 19–20 ноября, а силам Жукова предстояло вступить в схватку менее чем через неделю. Слова Сталина звучали бесстрастно. Способность выражать эмоции он утратил еще в 1941 году. Он понимал, что по его приказу в бой будут брошены бесчисленные войска. Как и прежде, они могут как победить, так и потерпеть поражение, и при этом неизбежно погибнут сотни тысяч человек. Сталин сознавал размах, цену и последствия предпринятой военной операции. Он обладал развитым даром предвидения и потому терпимо относился к потерям. В конце концов, предстоят промежуточные операции, за которыми, независимо от их исхода, последуют другие. Финал очевиден. Советское государство и его армия имеют явное превосходство над противником. Чем бы ни закончились операции «Уран» и «Марс», советское превосходство — это реальность, которая рано или поздно возобладает.
После заседания в Кремле Жуков остался в Москве. Сталин не требовал этого, но Жуков хотел быть поближе к Ставке и Генштабу, когда Василевский нанесет первый удар. Он знал, что первые часы наступления зачастую определяют его успех или фиаско, и судить о том или другом лучше всего из мозгового и нервного центра советской военной машины. Позднее он еще успеет вернуться к своим войскам подо Ржев.
Рано следующим утром Жуков присоединился к встревоженным офицерам Генштаба и стал ждать первых известий об операции Василевского. Ровно в 7:20 по приказу «огонь!» тысячи советских зенитных орудий, минометов и многоствольных ракетных установок обрушили огненный ливень на румынские и немецкие укрепления. Обстрел продолжался один час двадцать минут, за ним в 8:48 последовала двухминутная канонада. Ровно в 8:50, пока артиллерия готовилась к дальней стрельбе, пехота и прикрывающие ее танки 5-й танковой армии Ватутина и 21-й армии двинулись в наступление на передовые позиции противника. Жуков мысленно представил себе эту впечатляющую сцену и втайне пожалел, что не видит ее воочию. Наберись терпения, уговаривал он себя, придет и твой черед.
Донесения поступали невыносимо медленно. Из первых же рапортов стало ясно, что, несмотря на легкий туман над полем боя, мешающий наводчикам, высокая плотность огня компенсировала неточность стрельбы. Огненный дождь буквально перепахал вражеские оборонительные рубежи и уничтожил укрепленные опорные пункты вместе с их защитниками, до смерти перепугав солдат на соседних, уцелевших позициях. Кроме того, туман замаскировал массированное наступление пехоты и танков, спрятал их от вражеских наблюдателей и наводящей ужас немецкой штурмовой авиации. Несмотря на упорное сопротивление противника, к середине утра донесения подтвердили, что передовые укрепления румынских войск разбиты, и генерал П.Л. Романенко, командующий 5-й танковой армией, обратился к Ватутину за разрешением ввести в бой два танковых корпуса. Ватутин дал согласие, в 13:00 в бой были брошены 1-й и 26-й танковые корпуса. Они прорвали уцелевшую оборону румын и к концу дня продвинулись на 16 км в тыл румынской армии. За ними по пятам следовал 8-й кавалерийский корпус, а арьергардная советская пехота сметала остатки рассеянных танками и кавалерией румынских подразделений.