Первыми над Горьким появились самолеты-цельфиндеры из I./KG100, несшие контейнеры Мк.250 с белыми осветительными ракетами. Чтобы скрыть главную цель налета, немцы сбросили их одновременно над Сталинским, Ленинским, Кагановичским и Автозаводским районами, а также над Окским мостом. Плавно опускаясь на парашютах, горящие ракеты осветили местность, словно подвешенные в небе люстры. Рабочий артиллерийского завода № 92 Анатолий Коровин вспоминал:
Затем первая группа пикирующих бомбардировщиков Ju-88A нанесла удары по водозаборным станциям на Оке и основным узлам водопроводной сети Автозаводского района. Прогремели первые мощные взрывы, выбросившие в небо яркие языки пламени. В результате главный водовод диаметром 600 миллиметров был разрушен в шести местах, причем на нем вырвало участки длиной до 25 метров. Прямым попаданием тяжелой фугасной бомбы на перекрестке проспекта Молотова (ныне проспект Октября) и улицы Октябрьской был разрушен узел управления водоснабжения и теплофикации (колодец № 27). А в результате попадания бомб в Автозаводскую ТЭЦ, находившуюся на территории завода, там выбросило пламя котлов, что привело к немедленной остановке турбогенераторов. Одновременно вышла из строя подстанция, через которую поступала энергия из городской электросети. Таким образом, ГАЗ был полностью обесточен и лишен воды[53].
Тем временем к городу подходили новые группы «Юнкерсов» и «Хейнкелей», которые помимо фугасных и осколочных бомб несли тяжелые зажигалки, начиненные смесью бензина, каучука и фосфора. Пилоты эскадры KG55 «Грайф» потом вспоминали, что, даже не принимая в расчет разноцветный фейерверк от огня зенитной артиллерии всех калибров и плотную сетку лучей прожекторов, при подходе к городу первых атакующих волн самолетов было видно, что цель так хорошо освещена осветительными ракетами, что уже с большого расстояния место атаки для подлетающих машин было четко узнаваемо. Во время нахождения над целью командиры эскадр давали необходимые указания, чтобы обеспечить успех атаки всех своих экипажей[54].
Сектора автозавода были поделены между эскадрильями, каждый штурман держал перед собой фотоснимок подлежащего уничтожению объекта. Увидев ярко освещенные «люстрами» цеха, пилоты бомбардировщиков начали заход. Главный удар наносился по кузнечному, литейному и механосборочному корпусам.
От мощных взрывов с грохотом рушились перекрытия, взлетали в воздух станки, валились многотонные краны. Горючая смесь поджигала крыши, растекалась по стенам, расплавляя металлические балки и воспламеняя все на своем пути.
Й. Вольферсбергер из 5./KG27 «Бёльке» продолжал свой рассказ: