Действия 2-й ударной армии, насчитывавшей почти 140 тысяч человек, поддерживали 2100 орудий и минометов, более 500 реактивных установок М-8 и М-30 и 217 танков. Здесь были сосредоточены 2-я артиллерийская дивизия РВГК, две тяжелые гвардейские минометные бригады М-30 и четыре гвардейских минометных полка М-13.
8-я армия генерала Старикова, численностью свыше 52 тысяч бойцов и командиров, своими правофланговыми соединениями — 80, 265, 286 и 364-я дивизии и 73-я морская стрелковая бригада — должна была прорвать оборону противника на участке Гайтолово, Мишино и наступать в направлении Тортолово, поселок Михайловский. Их поддерживали 785 орудий и минометов и 92 танка в составе 25-го полка прорыва, 107-го и 502-го танковых батальонов.
Против двух армий Волховского фронта оборонялись 227-я пехотная дивизия (без одного полка), 1-я пехотная, 374-й полк 207-й охранной дивизии и 425-й полк 223-й пехотной. Оборонительный рубеж противника проходил от деревни Липка через Рабочий поселок № 8, рощу Круглая, Гайтолово, Мишино, Вороново и далее южнее. По переднему краю шла сплошная траншея, прикрытая минными полями, надолбами и проволочными заграждениями, на некоторых участках была отрыта и вторая. Там, где болотистая местность не позволяла углубиться в землю, немцы возвели ледяные и насыпные валы, поставили двухрядные бревенчатые заборы. В особо мощные узлы сопротивления были превращены Липка, Рабочий поселок № 8, роща Круглая, деревни Гайтолово и Тортолово.
В ночь перед наступлением советская авиация нанесла массированные удары по позициям противника в полосе прорыва, аэродромам и железнодорожным узлам. Во всех полках, батальонах и ротах провели собрания и митинги.
В 9.30 12 января одновременно ударили 4800 стволов. Артиллерийская подготовка в полосе 67-й армии длилась 2 часа 20 минут и 1 час 45 минут — во 2-й ударной. Стена огня и дыма, поднявшись над немецкими позициями, закрыла весь горизонт. Под занавес, несмотря на неблагоприятные метеоусловия, тысячи бомб сбросила авиация 13-й и 14-й воздушных армий. В 11.15, включив на полную громкость «Вставай, страна огромная…», перешли в наступление волховские дивизии. Спустя 35 минут на невский лед под звуки «Интернационала» и прикрытием огневого вала скатились передовые части ленинградцев.
Каждой советской дивизии первого эшелона был нарезан трехкилометровый участок прорыва, одной стрелковой дивизии с приданным ей танковым батальном противостоял один немецкий полк. Началась знаменитая русская атака: густыми цепями, волна за волной, до последнего солдата:
«Сомкнутым строем на одной линии они быстро шли через Неву по абсолютно ровному, покрытому снегом льду. Между ними было меньше метра. Впереди настоящие богатыри — моряки Краснознаменного Балтийского флота, за ними едва поспевали отряды саперов со своими миноискателями (действительно в дивизиях 67-й армии штурмовые группы комплектовались из моряков).
В окопах у Марьино бойцы 2-го батальона 401-го гренадерского полка наблюдали ту же картину. «Они сошли с ума», — говорили там. Стрелки 240-го мотоциклетного эскадрона, державшие позицию на берегу справа от больницы Городка, кричали друг другу: «Они думают, что убили нас всех!» И еще крепче ухватились за свои пулеметы…
Страшный вал огня русской артиллерии продвинулся далеко вглубь. Передовые наблюдатели немецкой артиллерии тем временем склонились над рациями, вызывая свои батареи и полки, передавая им новые цели: «Заградительный огонь в квадрат…» Через мгновение снаряды полевых гаубиц и орудий завыли поверх немецких позиций и обрушились на лед Невы, завеса огня и стали опустилась перед немецкими опорными пунктами… Застучали немецкие пулеметы. Ударили минометы, защелкали ружейные выстрелы. Как подкошенные, нападавшие упали на лед. Многие снова поднялись. Побежали. «Ура!» Но только несколько человек достигли обледеневшего берега реки. Там они попали под прицельный огонь немецких пехотинцев. Они укрылись или погибли.
На льду появилась вторая волна. Третья, четвертая и пятая.
Перед больницей и электростанцией на Неве большими черными грудами лежали убитые и раненые. Волна за волной захлебывались, в основном даже не доходя до разбитых стальных балок в крутом берегу».
Советские командиры, изучавшие оборону противника по фотосхемам, почти сразу «натолкнулись на неожиданности». На правом фланге, на участке наступления 45-й гвардейской стрелковой дивизии, которой командовал Герой Советского Союза генерал-майор А.А. Краснов, артиллеристы не сумели подавить долговременные огневые точки противника, поскольку не подозревали об их существовании. При форсировании реки полки понесли большие потери, из 30 машин 118-го отдельного танкового батальона противоположного берега достигло менее половины. За день упорных атак на позиции 399-го пехотного полка полковника Гризбаха дивизия Краснова овладела лишь небольшими участками первой оборонительной линии и незначительно расширила Невский плацдарм. Бои приняли затяжной характер.
Неудача постигла и левофланговую 86-ю стрелковую дивизию под командованием Героя Советского Союза полковника В.А. Трубачева, наступавшую на Шлиссельбург. Немцы встретили ее шквальным огнем артиллерии, минометов и пулеметов. Форсировавшие Неву севернее Марьино полки первого эшелона залегли на льду, не достигнув левого берега и понеся ощутимые потери.
268-я стрелковая дивизия под командованием полковника С.Н. Борщева, сменившего на этой должности генерал-майора СИ. Донскова, всеми полками успешно форсировала Неву и атаковала позиции 391-го пехотного полка. К исходу дня советские части продвинулись на 3 км севернее 2-го Городка, но окружить и уничтожить противника в городском узле сопротивления им не удалось.
Наибольшего успеха в первый день добилась 136-я стрелковая дивизия, которой командовал генерал-майор Н.П. Симоняк. Стремительной и дружной атакой ее полки с относительно небольшими потерями достигли восточного берега реки и почти с ходу овладели Марьино. Генерал Духанов привлек основную массу артиллерийских средств из армейской группы на поддержку частей этой дивизии и передал ей еще один танковый батальон. К вечеру генерал Симоняк захватил плацдарм в 3 км по фронту и в глубину.
Армейские саперы приступили к постройке ледяных переправ для средних и тяжелых танков. Дивизия Трубачева по приказу командарма отошла на исходные позиции, а к концу дня переправилась через Неву на участке 136-й стрелковой дивизии с тем, чтобы, развернувшись из-за ее левого фланга, утром повести наступление в направлении Рабочего поселка № 3.
В ходе боевых действий в течение 12 января войска 67-й армии захватили в плен 33 солдата и офицера противника и потеряли около 3000 человек убитыми и ранеными. Особенно большие потери понесли фланговые дивизии. В районе Невского «пятачка» немцы ночью разбирали завалы из русских трупов, чтобы обеспечить сектора обстрела своим пулеметам.
Во 2-й ударной армии Волховского фронта наибольших успехов достигли части 327-й стрелковой дивизии полковника H.A. Полякова. Они ворвались в рощу «Круглая», потеснив «хваленый» 366-й полк 227-й пехотной дивизии, которым командовал по-прежнему подполковник Венглер. Отчаянно сопротивлявшиеся немцы подбили около 50 советских КВ и «тридцатьчетверок», еще 15 машин затонули в болоте. Правее пыталась преодолеть систему обледенелых валов 256-я стрелковая дивизия полковника Ф.С. Фетисова, обеспечивая успех соседа. Еще севернее 372-я дивизия под командованием полковника П.И. Радыгина и 98-я танковая бригада весь день бились за Рабочий поселок № 8, который оборонял 2-й батальон 374-го гренадерского полка под командованием майора Циглера. Карьеры торфоразработок даже в зимних условиях оказались совершенно непроходимыми для танков, которые не могли даже развернуться из походного порядка в боевой.
К исходу первого дня наступления отдельным дивизиям армии Романовского удалось продвинуться на 2–3 км. Расстояние между 67-й армией и 2-й ударной сократилось до 8 км. Генерал Линдеман спешно выдвигал в район Му-столово, Рабочий поселок № 6 и Синявино ближайшие оперативные резервы — части 96-й и 61-й пехотных дивизий. Советская авиация получила задачу воспрепятствовать подходу немецких резервов, однако с этой задачей не справилась.
С утра 13 января бои приняли особенно упорный и ожесточенный характер. Противник теперь оказывал не только огневое сопротивление, но и, опираясь на узлы сопротивления, непрерывно контратаковал, стремясь восстановить утраченное положение. Едва правофланговый полк 45-й гвардейской дивизии попытался перейти в наступление восточнее Московской Дубровки, как был атакован двумя батальонами противника. После того как полк отбил контратаку, немцы вскоре повторили ее, но уже с двух направлений и силой до трех пехотных батальонов. В итоге гвардейцы генерала Краснова отразили все атаки, но и сами не продвинулись ни на шаг. Не принес желаемых результатов второй день боев и 86-й стрелковой дивизии.
286-я стрелковая дивизия возобновила наступление и к 15 часам продвинулась вперед на 1,5–2 км, однако в этот момент немцы, бросив в бой подоспевшие батальоны 96-й пехотной дивизии генерала Нельдехена, батарею 88-мм зенитных орудий и полтора десятка танков, ударили ей во фланг из района 2-го Городка и заставили отступить на исходные позиции. Здесь были задействованы столь неудачно дебютировавшие в сентябре танки Т-VI из 1-й роты 502-го танкового батальона. На этот раз они проявили себя с наилучшей стороны: по немецким данным, четыре «тигра» подбили 16 советских танков, потеряв при этом одну машину. Советская дивизия потеряла около полутора тысяч человек. Приданная дивизии артиллерия не смогла оказать действенной помощи в отражении контрудара, так как ее передовые наблюдательные пункты все еще оставались на правом берегу Невы. Огонь велся по площадям, снарядов было израсходовано много, но боевой эффект оказался весьма низким, и только «благодаря героическим усилиям нескольких батарей немецкие танки не прорвались к переправам». (Вследствие низкого уровня организации стрельбы по конкретным целям, советская артил