Для прикрытия атаки и отвлечения противника по рации Соломатин запросил у Жукова, находящегося в штабе 41-й армии, артподготовку в 22:40, массированный обстрел немецких укреплений по обе стороны от пути его следования — до начала движения и во время него, чтобы предотвратить сосредоточение войск противника на флангах. Кроме того, он попросил Жукова зажечь в районе Клемятино три больших костра, чтобы облегчить ориентацию.
Планируя собственно штурм, Соломатин поместил в первом эшелоне 74-ю стрелковую, 19-ю и 37-ю механизированные бригады. 74-я бригада полковника Репина должна была обойти Дубровку с запада, 19-я бригада подполковника Дубровина — обойти Цицино с запада, а 37-я бригада капитана Угрюмова — охватить Шипарево с востока. Всю оставшуюся артиллерию, танки и зенитные орудия Соломатин передал в распоряжение штурмовых сил первого эшелона. Во втором эшелоне он оставил 91-ю стрелковую и 35-ю и 48-ю механизированные бригады — удерживать сжимающийся обвод во время прорыва. Как только прорыв состоится, эти бригады будут быстро отступать по тому же коридору, прикрываемые с флангов 32-й отдельной бригадой бронемашин[15] капитана А. М. Власкова и 75-м мотоциклетным батальоном майора А.Н. Ледюка. Эта впечатляющая расстановка сил заставляла забыть о том, что в каждой из бригад насчитывалось менее 2000 человек и что их поддерживал лишь десяток боеспособных танков (38).
Остаток дня и вечера 15 декабря войска Соломатина пытались перегруппироваться для атаки под почти непрерывным артиллерийским огнем противника, который нарушал движение и заставлял отчетливо осознавать, что осуществить план прорыва невозможно. Части первого эшелона сумели занять исходные позиции своевременно, но многие войска второго эшелона серьезно отставали. Однако у Соломатина не было выбора: ему пришлось предпринять атаку в назначенное время, всеми силами, какие имелись в его распоряжении.
В 22:40 артиллерия Жукова приступила к обстрелу, привлекая внимание немцев к участку фронта у реки Вишенка. Соломатин описал последующие действия:
«В 23 часа был дан сигнал бригадам первого эшелона об открытии огня и начале атаки. Противник совершенно не ожидал удара с этой стороны. И когда бригады открыли огонь и, не прекращая его, двинулись в атаку, гитлеровцы в панике стали разбегаться, бросая танки, пушки, пулеметы и другое вооружение… Смелой атакой бригады первого эшелона расчистили путь, и по заранее разработанному плану начался отвод всех войск из тыла врага.
Таким образом, произошло нечто неожиданное, как это нередко бывает в боевых условиях. В самом деле, до этого командованием 41-й армии предпринималась не одна попытка сравнительно большими силами прорвать извне кольцо окружения, но каждый раз безуспешно. Теперь же значительно меньшими силами удалось, обманув противника и достигнув внезапности, разгромить его и добиться успеха. Почти без потерь бригады 1-го механизированного и 6-го стрелкового корпусов к рассвету 16 декабря организованно вышли из вражеского тыла, а танки, машины и тяжелое вооружение, оказавшиеся не на ходу или неисправными, уничтожили на месте…