3 марта 1-й Украинский фронт перешёл в наступление, спланировав операцию согласно рекомендациям штаба 2-го Украинского фронта. В результате боёв были скрытно введены в прорывы кавалерийские дивизии 1-го и 6-го гвардейских кавалерийских корпусов, усиленные миномётными частями. Проделав незаметно ночной марш по тылам противника, передовые отряды внезапно атаковали огневые точки, узловые пункты коммуникаций в различных местах и в том числе вступили в бой с гарнизоном города Винница, который вскоре захватили. Основные силы фронта перешли в наступление 4 марта. Главным направлением являлось Тарнопольско-Проскуровское.
В результате действий войск 1-го Украинского фронта удалось окружить противника в районе Каменец-Подольского. Но усилия, направленные на уничтожение или пленение окружённых, не привели к желаемому результату. Группировка противника с боями вышла из котла.
4 марта наступление началось на 2-м Украинском фронте. Стрелковые подразделения прорвали оборону противника в нескольких местах и создали бреши шириной не больше двух километров. Ровно столько, сколько надо для незаметного прохода колонн.
Большая ширина бреши насторожит неприятеля, который неминуемо к месту боёв начнёт стягивать резервы, что поставит под угрозу замысел операции.
Стрелковым частям ставилась задача удерживать бреши только небольшое время, необходимое для прохода диверсантов.
Вечером 4 марта, с наступлением темноты, в прорывы вошли кавалерийские дивизии 5-го гвардейского кавалерийского корпуса, помогающие передвигаться миномётным частям. Подразделения успели пересечь оборонительные укрепления до того, как неприятель предпринял контратаки с целью закрытия брешь. Под его натиском нашим ударным стрелковым подразделениям, держащим оборону, пришлось оставить занятые позиции. Но на данном этапе они свою задачу выполнили, конно-миномётный десант прошёл линию фронта.
Советские диверсанты оказались в добровольном окружении и продолжали движение в тыл неприятеля. Они выбирали маршрут согласно данным разведки, а также на основании рекомендаций местных жителей, которые иногда помогали сопровождением. Количество лошадей в этих подразделениях превышало количество бойцов примерно на треть. Животные перевозили миномёты и боеприпасы. На одну лошадь с миномётом приходились две, везущие ящики с минами. В качестве груза также были продукты питания, стрелковое оружие, патроны, рации для связи с тылом. Многие кавалеристы остались в своих частях, им тяжело далось расставание с четвероногими друзьями.
Одно из преимуществ конных отрядов заключалось в их бесшумном передвижении шагом. В отличие от танков, звук моторов которых слышен далеко, лошадям удавалось скрытно пробраться на большое расстояние. Также кавалерии не требовалась солярка (топливо для танков). При пересечении линий обороны противника впереди отрядов шли сапёры с миноискателями и прокладывали путь остальным участникам. Ночь помогала отрядам пройти незамеченными. Командирам приходилось вести свои подразделения, ориентируясь на местности в темноте. Им из штабов поступила рекомендация не пользоваться картой в целях экономии времени. Чтобы свериться с маршрутом, требовалось остановиться, присесть, накрыться плотно плащ-палаткой и только тогда посветить фонарём на бумагу. Офицеры запоминали маршрут ещё до выхода на задание по особенностям рельефа, растительности, наличию рек, ручьёв, строений. По ходу движения подразделениям не удалось избежать столкновений с войсками неприятеля, но это не создало препятствий для выхода к обозначенным заранее целям.
На ширине фронта были организованы три точки прохода кавалерии в тыл неприятеля. После ввода в прорыв конные отряды делились на более мелкие и расходились в разных направлениях для выполнения своих задач. Не доходя до целей, всадники спешивались, снимали с лошадей вооружение, боеприпасы и дальше шли пешком два-три километра, неся всё необходимое. Делалось это с целью обезопасить животных, отдалить их от мест будущих боёв и чтобы внезапным ржанием от испуга они не демаскировали отряды. Свою задачу лошади выполнили, доставили грузы и теперь могли отдыхать под надзором нескольких кавалеристов. В том же месте бойцы оставляли основную часть продовольствия и некоторые боеприпасы, то есть устраивали базу. Тащить дальше красноармейцам на себе весь груз, перевезённый лошадьми, не приходилось.
Валентин использовал данные разведки для определения целей нанесения ударов. В основном они касались мест расположения артиллерии противника. Подобравшись на расстояние прямой видимости, в дело вступали бойцы миномётных частей, которым нелегко пришлось без особого опыта ехать на лошадях. Сейчас успех мероприятия зависел от точности и слаженности их действий. Не во всех местах отрядам удалось незаметно подойти близко к расположению артиллерийских орудий. Кое-где завязались перестрелки, но это уже не могло существенно повлиять на исход операции. Появившийся туман позволил вести диверсии скрытно.