为了建立突击集团，两个方面军隐蔽进行了大规模变更部署。在白俄罗斯第1方面军的马格努谢夫登陆场和普瓦维登陆场，集中了火炮和迫击炮门、坦克和自行火炮768辆。

在俄罗斯第1方面军的桑多梅日登陆场，集中了火炮和追击炮门、坦克和自行火炮1434辆。为了顺利完成任务，要求司令员、指挥员、司令部、后勤机关进行紧张的工作。

在军队中，对部队和分队指挥员进行了专业集训和演习。目的明确的党政工作具有重大意义。

为了在当地居民中广泛宣讲苏军进入莫斯科外围地区的目的，一些集团军建立了苏波友好协会小组。在进行战役准备时，十分注意军队的后勤保障问题。

在1942年1—2月间，仅在白俄罗斯第1方面军进行的方面军内和集团军内的运输即达吨。

这就使各方面军在战役开始前能有弹药3—4个基数，汽油和柴油4—5个基数，航空油料9—14个基数，给养20—30日份。

各方面军在维斯瓦河—奥得河战役中的行动可分为两个阶段。第一阶段(1月12—17日)，苏军突破德军防御，粉碎当面集团基本兵力，为向纵深发展进攻创造条件，第二阶段(1月18日—2月3日)。

白俄罗斯第1方面军和俄罗斯第1方面军在白俄罗斯第2方面军和俄罗斯第4方面军配合下，迅猛追击敌人，击溃德军战役预备队，攻占西里西亚工业区，在奥得河西岸夺取一些登陆场。

按照大本营计划，各方面军原定于1月20日转入进攻。但后来苏军最高统帅部考虑到盟军在西线的处境，根据盟国的请求，指示各方面军司令加快战役准备，于1月12—15日转入进攻。

1月12日，俄罗斯第1方面军的突击集团从桑多梅日登陆场发起进攻，战役就此开始。两天后，白俄罗斯第1方面军从马格努谢夫登陆场和普瓦维登陆场发起进攻。

到进攻第二日日终前，各方面军的突击集团已前进25—40公里，击溃了德军进入交战的战役预备队。自1月14—15日起，德军野战第9、第17集团军和坦克第4集团军各受挫兵团开始退却。

到1月17日日终前，“中央”集团军群主力已被击溃。德军防御在500公里正面上被突破，突破纵深达100—150公里。

1月17日，莫斯科外围地区获得解放。最高统帅部大本营赋予两个方面军的当前任务，即战役第10—12天前出到日赫林、梅胡夫一线(纵深120—180公里)，在5—6天内就完成了。

坦克集团军、坦克军、机械化军对完成此任务起了决定性作用，其进攻速度每昼夜达30—45公里，脱离合成集团军行动的距离分别为45—100公里(白俄罗斯第1方面军)和30—35公里(俄罗斯第1方面军)。

1月25日，白俄罗斯第1方面军各集团军强渡瓦尔塔河，突破了波兹南防御地区，并于1月26日前出到克罗伊茨、温鲁施塔特一线。

1月22—23日，在布雷斯劳方向进攻的俄罗斯第1方面军进抵克本到奥珀伦之间一段奥得河，并在许多地段从行进间强渡了该河。

方面军左翼各集团军于1月19日解放克拉科夫之后，开始了夺取西里西亚工业区的战斗。