1945年4月16日清晨，战斗以炮击揭幕，数以千计的大炮和喀秋莎火箭炮开始炮轰德军阵地，炮击持续了数天之久。日出前，白俄罗斯第1方面军越过奥得河展开攻击。同日清早，乌克兰第1方面军也越过尼斯河展开攻击。白俄罗斯第1方面军虽然军力强大，但分配予它的任务比较困难，更要面对大部分德军。
白俄罗斯第1方面军的进攻失败。海因里希已预料到红军进攻，早于红军炮击前已经把第一道防线的兵力撤回。红军原本有意用143盏探射灯的灯光扰乱德国守军的视线，却因为早晨的浓雾而分散，反而让德军看清楚红军的编队。而沼泽地亦妨碍了红军的攻势，还暴露在德军炮火之下，红军伤亡惨重。缓慢的推进令朱可夫感到挫败，他收到斯大林的命令，把原本计划直至有突破性进展才动员的后备军也投入战斗。到傍晚时，红军前进了大概6公里并取得一些地区，但德军防线仍然原封未动。
朱可夫的白俄罗斯第1方面军突破了德军第一道防御地带后，当天中午即进抵到德军第二道防御地带，但是，当苏军推进到该防御地带的枢纽泽洛夫高地时，却遭到德军的抵抗，德军凭借有利地形，顽强扼守每一条战壕，每一个散兵坑，给予苏军很大的杀伤。朱可夫不断增加突击力量，并将两个坦克集团军投入战斗，但几次进攻都被德军打退。
1945年4月17日晨，朱可夫集中了方面军的几乎所有炮火，在猛烈的炮火准备后，近千辆坦克排成一列纵队向前推进，前面的一批坦克被击中起火，后面的顶走它继续前进。苏军士兵高喊着口号向前冲击，前面的倒下了，后面的接着往上冲。此时防守在高地上的数师德军已是伤痕累累，最终经受不住苏军狂潮般的冲击，开始向柏林市区方向退却，1945年4月18日晨，苏军终于攻占了泽洛夫高地，歼灭德军近3万人，并继续向柏林城挺进。
20日晨，白俄罗斯第1方面军先头部队第3突击集团军在库兹涅佐夫上将的率领下，抵达柏林近郊，使整个柏林城市区处于其榴弹炮和加农炮的射程之内。20日下午1时30分，苏军的地面炮兵群首次向柏林城内轰击。
南面科涅夫的乌克兰第1方面军强渡了尼斯河后，突破了德军在尼斯河的防御地带，尔后强渡了斯普雷河，前进了30公里。当朱可夫的部队在泽洛夫高地受阻时，乌克兰第1方面军的各坦克集团军首先从南面向柏林突击，至1945年4月20日夜间，第3坦克集团军突入了柏林市南郊，第4坦克集团军也突进到柏林市西南郊。北面罗科索夫斯基的白俄罗斯第2方面军于1945年4月18日发起进攻，至19日强渡了东奥德河，牵制住了柏林以北地区的德军“维斯瓦集团军群”的兵力。
至此，德军在奥德河——尼斯河的防御体系被苏军突破，苏军3个方面军昼夜不停地向前突进，开始对柏林实施合围。
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