蘇軍選定的突破地段位於東喀爾巴阡山西北部，是東喀爾巴阡山南北向的最狹窄處，平均海拔爲650-850米，這裏山嶺上森林茂密，道路稀少，只有幾條通過主嶺的山口便於通行，其中通過海拔503米的杜克拉山口的道路最便於軍隊機動，而且這裏正好也是第17集團軍和海因裏希集羣的結合部，蘇軍的突擊方向就指向這裏。
在1944年9月3日烏克蘭第1方面軍呈報給最高統帥部的計劃中可以發現科涅夫對於這場即將到來的大戰顯得過於樂觀：首先是戰役準備時間不足。按計劃規定，第38集團軍僅有5天的準備時間，這對於一個缺乏山地作戰經驗和能力的集團軍來說明顯是不夠的。二是過於高估了斯洛伐克起義軍的戰鬥力，科涅夫計劃在5天內就通過德軍重兵把守的要津——杜克拉山口，其中一個很重要的條件就是要求在敵佔區的斯洛伐克軍第1，第2師和游擊隊在後方協助進攻杜克拉山口，但後來的戰局證明斯洛伐克起義軍並不具備這樣的能力。
山口爭奪
雖然準備倉促，但爲了儘快翻越喀爾巴阡山，烏克蘭第1方面軍還是在戰前大大加強了第38集團軍(司令莫斯卡連科上將)的實力，到進攻前夕，第38集團軍的編成內已有第52，第101和第67步兵軍(下轄近衛第70步兵師，第305，第304，第140，第183，第241，第211，第340和第121步兵師)，第25坦克軍，近衛第1騎兵軍，捷克斯洛伐克第1軍(在蘇聯組建)，突破炮兵第17師，第21高炮師，第42摩托化工兵旅，第18，第32近衛火箭炮兵旅和第82，第88近衛火箭炮兵團。這樣的規模在蘇軍集團軍級的編制中是比較罕見的。而德軍在此防守的兵力相對要少很多，包括第17集團軍黨衛軍第11軍的第545擲彈兵師和海因裏希集羣第24裝甲軍的第208和第68步兵師以及統帥部預備隊的第1工兵教導營，黨衛軍第1004營，黨衛軍第611團第2連，第96步兵師的一個營。蘇軍在主要突擊方向上對德的兵力優勢達到了7-8倍。但由於喀爾巴阡山區道路稀少，德軍得以用較少的兵力扼守各山口公路要津，因此對於防守一方來說更爲有利，蘇軍在局部的兵力優勢將會被抵消。
騎兵衝擊
鑑於遲遲無法在德軍重點設防杜克拉鎮正面有所進展，因此蘇軍決定在杜克拉鎮側翼尋找突破口。1944年9月11日，第101軍在利薩古拉和格洛伊斯採村(兩村位於杜克拉鎮西北5-8公里處)之間的德軍陣地上打開了一道2公里寬的缺口。這個缺口從一個山谷通過，蘇軍驚喜的發現，德軍竟然並未在山谷周圍的羣山中設下重兵。科涅夫立即意識到這是打破僵局的一個絕好機會，他立即命令隨第101軍跟進的近衛第1騎兵軍輕裝前進從這個缺口突入並快速南進同東斯洛伐克的起義軍會合。他滿懷信心的告訴近衛第1騎兵軍軍長巴拉諾夫將軍：“騎兵已具備有利條件。你們在向敵後方突破時，將得到居民，各遊擊支隊和起義者的全面支持。大膽行動吧。”但後來的事實證明，科涅夫的這道命令還有待商榷，他在敵情，地形不明的情況下，命令騎兵部隊拋下大部分技術兵器在山地條件下向敵後實行縱深突擊確實有輕敵之嫌，而且他可能還不知道他曾給予厚望的斯洛伐克起義軍的2個師已經在9月初被德軍擊潰，所謂的接應和配合根本從戰役一開始就無從談起。
近衛第1騎兵軍在進入突破口的前兩天還算順利，突進了大約20公里。到1944年9月13日，近衛第1騎兵軍的近衛騎兵第1師和近衛騎兵第7師分別在下波蘭卡和巴拉內越過了波捷邊境。不過好景不長，德軍的預備隊迅速趕來，對近衛第1騎兵軍發起了致命的反擊：1944年9月14日，瓦爾納.馬克斯上校指揮的第1裝甲師從利薩古拉地域向東，戈特弗雷德.弗洛裏希少將指揮的第8裝甲師從杜克拉地域向西同時實施了強大的反擊。一舉切斷了近衛第1騎兵軍與第38集團軍主力之間的聯繫。自大的蘇軍這下可嚐到了輕敵所帶來的苦果，德軍兩個裝甲師的突然反擊就象一條紮緊袋口的繩子迫使近衛第1騎兵軍重演了莫斯科反攻時的一幕，又被海因裏希的部隊包圍在了敵後。由於是輕裝行進且後路被斷，近衛第1騎兵軍只得放棄進攻，在波良內以西轉入了環形防禦。這時巴拉諾夫將軍才發現當初丟下後續部隊孤軍深入的決定是多麼的鹵莽，他的大部分炮兵還遠在新茲米格魯德和杜克拉地域的公路上，隨騎兵戰鬥隊型前進的只有幾門45毫米加農炮和82毫米迫擊炮。面對德軍的圍攻，近衛第1騎兵軍遭到了嚴重的傷亡，而且彈藥和糧草也很快告罄。從1944年9月16日開始，其供給只能依靠前線航空兵來保障。
1944年9月16日“海因裏希”集羣序列(可與一個月前的序列做一番比較)
“海因裏希”集羣
德軍第1裝甲集團軍：
第11軍：第168，第254，第96步兵師
第49山地軍：第100，第101獵兵師，匈牙利第6，第13師
第24裝甲軍：第68，第75，第357步兵師，“皮希勒”戰鬥羣(司令皮希勒中將，下轄第1裝甲師，第8裝 甲師一部和第208步兵師)
匈牙利第1集團軍：
匈牙利第6軍：匈牙利第10師，匈牙利第1山地步兵旅
匈牙利第3軍：匈牙利第16，第24師
預備隊：匈牙利第1山地步兵旅
“海因裏希”集羣總預備隊：第154後備師
側翼搶攻
1944年9月15日中午，蘇軍第67軍和近衛第4坦克軍在第38集團軍左翼發起了進攻，一開始由於德軍主力尚被牽制在杜克拉鎮及其以西地域，蘇軍的進攻較爲順利，近衛第4坦克軍很快便拿下了雷曼努夫。但在雷曼努夫以南，蘇軍的坦克遭到了德軍反坦克炮火的頑強抵抗，進攻只好停了下來。在此情況下，科涅夫和莫斯卡連科認識到如果在雷曼努夫以南繼續耗下去，蘇軍這次進攻的突然性將會很快消失，因此迅速下令改變突擊方向，停止向雷曼努夫以南進攻，而將坦克部隊向東調到貝斯科(位於雷曼努夫以東約6公里)地域，以便經過山間通路向塔爾納夫卡實施突擊，爾後沿山嶺南斜面向杜克拉方向發展進攻。
蘇軍的這次調整異常迅速，9月18日晨，近衛第4坦克軍和剛加入第38集團軍戰鬥序列的第31坦克軍(兩個坦克軍擁有144輛坦克和自行火炮)由貝斯科以南發起了進攻，但山間道路的狹窄，造成坦克部隊無法展開成戰鬥隊型，被迫成縱隊前進。在進攻開始後的24小時裏，缺少步兵掩護的蘇軍坦克縱隊遭到了德軍部署在道路兩側山嶺上的反坦克炮的貫穿射擊，損失很大。而且被擊毀的坦克常常堵塞道路，嚴重阻滯了蘇軍的前進。兩軍在山谷中的血戰持續了整整一天，蘇軍費了牛勁纔在19日晨打通了山間通路，前出到塔爾納夫卡地域。應當說，雖然蘇軍左翼在18日的進攻付出了高昂的代價，但他們成功的在德軍防線的側翼打開了突破口，迂迴到了杜克拉鎮的後方。直到這時，海因裏希才發覺到了事情不妙，連忙下令暫停第1，第8裝甲師在杜克拉鎮發起的反擊並將在杜克拉鎮和雷曼努夫地區沿山脈設防的第75和第68師南調2-10公里撤到蒂拉瓦東北山坡一線，以對付蘇軍坦克的進攻。但德軍的調動尚未完成，蘇軍的坦克部隊便象猛虎下山一樣，撲向杜克拉鎮。9月20日，
近衛第4坦克軍向西疾進18公里，中午過後已逼近杜克拉鎮。與此同時，捷克斯洛伐克第1軍也從北面接近了杜克拉鎮。下午3點30分，近衛第4坦克軍在軍長帕維爾·巴甫洛維奇·博盧波雅諾夫的率領下從東面攻入杜克拉鎮，到20日日終時，蘇軍已完全控制了杜克拉鎮。這是烏一在喀爾巴阡戰役發起以來的第一次重大勝利，蘇軍利用陷入重圍的近衛第1騎兵軍成功的吸引了德軍的大批生力軍(雖然近1騎的被圍並不是科涅夫的原意)，果斷的改變突擊方向在2天內迅速繞道德軍身後拿下了杜克拉鎮。科涅夫後來在他的回憶錄《方面軍司令員筆記》中寫到“如果考慮到山地鬥爭的所有複雜性和波折，可以大膽地說，這是集團軍部隊及其配屬坦克軍的一個重大勝利。”這一評價是中肯的。攻克杜克拉鎮後，蘇軍只經過短暫的休整就於9月23日沿杜克拉鎮——杜克拉山口的公路向蒂拉瓦發起了突擊，打頭陣的仍然是在攻克杜克拉鎮的戰鬥中立下大功的近衛第4坦克軍和第31坦克軍，雖然這兩個坦克軍在19-20號的戰鬥中損失巨大，但因爲近衛第1騎兵軍經過1個多星期的圍困已處於彈盡糧絕的邊緣，形勢不能再給蘇軍更多的整備時間了。爲了能儘快突破德軍防線，蘇軍選定的突破地段僅有1公里，而就在這1公里的正面蘇軍便集中了300門火炮和39輛坦克。事實證明蘇軍的部署非常奏效，在進攻發起後5小時蘇軍就順利攻下了杜克拉鎮以南10公里的蒂拉瓦。第2天，蘇軍主力終於和向蒂拉瓦突圍的近衛第1騎兵軍會合。跳出重圍的近衛第1騎兵軍因損失巨大，只得退出一線戰鬥去做方面軍的預備隊。
烏四助攻
當烏一在杜克拉方向上取得突破的同時，它左翼原本擔任助攻的烏克蘭第4方面軍也變得積極起來。鑑於當時“海因裏希”集羣的大部分機動兵力被吸引到烏一方向的形勢，烏克蘭第4方面軍建議把由近衛第1集團軍開始實施的戰役擴大爲方面軍戰役，烏四擬將方面軍預備隊的第11軍加強給近衛1集，向薩諾克，斯尼納，米哈爾奧夫採方向實施突擊。此外，計劃還向這一地區增派轄有3個師的第3山地軍(原隸屬於第18集團軍)烏克蘭第4方面軍還希望將第18集團軍的第95軍投入向烏若克和烏日戈羅德的突擊。但是蘇軍最高統帥部在1944年9月17日的回覆中拒絕了烏克蘭第4方面軍的部分提議“1，您將方面軍主要集團的進攻方向向東偏轉過多，這樣將失去同烏克蘭第1方面軍第38集團軍的協同。進攻的主要方向應是科曼恰，胡門內，米哈爾奧夫採。”但總的來說，隨着烏一在杜克拉方向打破了僵局，烏四的進攻還是很順利。到9月20日，它的第242山地師和近衛第129師已在卡利諾夫村附近越過了捷克斯洛伐克邊界。由於烏一牽制了德軍的大部分主力，烏克蘭第四方面軍到10月18日已越過了東喀爾巴阡山。其下屬的近衛第17獨立步兵軍在同一天佔領了蒂薩河岸的西格特並與烏克蘭第二方面軍第40集團軍的側翼相連。
戰役餘波
再回到烏克蘭第一方面軍這邊，9月23日第38集團軍進佔蒂拉瓦後，已經進抵喀爾巴阡山脈的主嶺——杜克拉山口附近德軍設防最堅固的阿爾巴德防線，到9月26日，德軍在第38集團軍當面已經集結了10個師。德軍在阿爾巴德防線上佈滿了塹壕，地雷場和永備工事。要完全突破阿爾巴德防線難度是可想而知的。科涅夫在他的回憶錄中寫到“迄今爲止，在軍事歷史上還沒有完成這一複雜任務的先例。”爲此，蘇軍在9月下旬再次變更了部署並調整了主突方向。蘇軍計劃避免直接強突杜克拉山口，而是將主突方向轉向杜克拉山口西南的古塔波蘭斯卡，茲博羅夫。擬由第101軍和第67軍的相鄰側翼實施突破。並將第38集團軍麾下的3個坦克軍——近衛第4坦克軍和第25，31坦克軍(平均每個軍只有60輛坦克)全部集中於該方向支援步兵的突破。蘇軍汲取了前段時間作戰的經驗，在預定突破地段集結了大量火炮，使突破地段上的火炮密度達到了每公里159門。
9月30日晨，經過40分鐘的火力準備後蘇軍於9時發起了進攻。但連日的陰雨天氣使蘇軍航空兵無法出擊，加上覆雜的地形條件使蘇軍的進攻一開始就陷入了泥潭。蘇軍第101軍在波良內遭到德軍的頑強阻擊，舉步唯艱。第2天，第101軍果斷變更了部署，命令第127師從北面衝擊波良內，而近衛第70師和近衛第14坦克旅從南面迂迴這一據點。另外，蘇軍還向波良內方向增派了大量炮兵。經過一天的激戰，蘇軍纔在10月1日晚攻克了波良內。位於第101軍左翼的第67軍的處境則更爲艱難，惡劣的天氣使本就少得可憐的道路更加泥濘難行，到10月3日，這個軍前鋒的第241師才向前推進了5公里，平均每天才1公里多一點。不過戰局的轉變卻在轉瞬之間，蘇軍的進展雖然緩慢(從9月30日到10月4日，第38集團軍總共只前進了5-10公里)，卻嚴重的威脅到了杜克拉山口側翼的安全。而且經過近一個月的山地苦戰，德軍已相當疲憊。由於擔心蘇軍會深入其防守杜克拉山口集團(主要是第1滑雪獵兵師和第359步兵師)的後方。因此，德軍主動放棄了杜克拉山口，10月5日夜間，德軍開始從杜克拉山口南撤。次日，蘇軍第67軍和捷克斯洛伐克第1軍沒費多大勁就拿下了杜克拉山口。(後來10月6日這天被捷克斯洛伐克定爲建軍日)如此輕易的奪取了杜克拉山口可能是蘇軍方面事先沒有想到的，對此我的看法是蘇軍在多個方向突破喀爾巴阡山已經使繼續堅守杜克拉山口失去了意義，戰局進行到這個時候，德軍“海因裏希”集羣阻止蘇軍翻越喀爾巴阡山進入斯洛伐克已無可能，而利用有利的地形條件牽制蘇軍烏克蘭第一和第四方面軍更多的兵力，減輕友軍在波蘭和南歐所受的壓力就成了“海因裏希”集羣更爲現實和有效的目標。在這種情況下海因裏希下令放棄杜克拉山口和阿爾巴德防線應當說是明智的。
德軍第1裝甲集團軍序列(1944年9月28日)
司令：戈特哈德.海因裏希大將
第49山地軍：第100獵兵師，第101獵兵師
第24裝甲軍：第357步兵師，第68步兵師，第75步兵師，第1滑雪獵兵師，第24裝甲師 註釋1
第11軍：第254步兵師，第168步兵師，第96步兵師，第97獵兵師
集團軍預備隊：第154後備師，第1裝甲師
注：第1滑雪獵兵師是1944年夏由第1滑雪獵兵旅和第52步兵師的殘部合併而成，這時的師長是39歲的馬丁.伯格少將。
進抵喀爾巴阡山主脈各分水嶺地
進抵喀爾巴阡山主脈各分水嶺地
蘇軍在順利攻佔杜克拉山口後又向南推進了3-5公里，但遇到了德軍的猛烈抵抗，到10月8日，蘇軍的進攻再一次停了下來。10月10日，爲避免從正面衝擊德軍的堅固防禦地段，蘇軍又一次改變了突擊方向，向瓦佩尼克，尼日尼.米羅舍夫方向實施突擊，以便奪取通往茲伯羅夫的公路。但惡劣的天氣狀況和糟糕的地形條件再次限制蘇軍的機動和後勤運輸。一直到10月19日，蘇軍還是未能在杜克拉山口以南的波捷邊界上取得顯著的戰果，進攻又一次陷入停頓。爲了擺脫被動局面，莫斯卡連科再次下令改變突擊方向，使用主力向克魯日洛瓦，卡波紹瓦，斯維德尼克方向突擊。10月25日，第38集團軍重新發起進攻，到10月28日已突入翁達瓦河河谷，但在斯維德尼克以北遭到德軍的頑抗而全面轉入了防禦。至此，第38集團軍歷時50天的喀爾巴阡-杜克拉戰役到此終於結束。蘇軍經過1個半月的血戰雖然成功翻越了東喀爾巴阡山，但損失是相當慘重的，蘇軍第38集團軍的傷亡病超過8萬人，而依託山地設防的德軍只付出了傷亡約6萬人的代價。蘇軍參戰的機動部隊——3個坦克軍和1個騎兵軍在50天的血戰中遭到了重創。蘇軍原先計劃4天前進95公里，平均每晝夜進攻速度約24公里，而實際上戰役進行了50天，前進了46公里，只完成了任務的一半，平均每晝夜進攻速度還不到1公里，幾乎退回到一戰時期的水平。從這個角度來看，德軍“海因裏希”集羣的防禦作戰應當是成功的。
此外，在喀爾巴阡-杜克拉戰役期間，蘇軍已在巴爾幹地區取得重大戰果，羅馬尼亞，保加利亞和南斯拉夫先後落入蘇軍手中，烏克蘭第二方面軍也成功穿過特蘭尼瓦尼亞高原進入中歐平原。在這樣的背景下，蘇軍翻越東喀爾巴阡山進入斯洛伐克，奪回了烏日哥羅德附近一小塊斯洛伐克領土實際上已經沒有多少軍事上的意義。而這次進攻卻使蘇軍付出了沉重的代價，參戰的烏克蘭第一和第四方面一共損失了超過12萬人(純減員26843，傷病99368)，幾乎佔到了全部參戰兵力的三分之一。(注：這個數字和前面那個數字不同之處在於喀爾巴阡-杜克拉戰役是東喀爾巴阡戰役的一部分，東喀爾巴阡戰役主要包括烏一的喀爾巴阡-杜克拉戰役和烏四的烏日哥羅德戰役，12萬這個數字則是東喀爾巴阡戰役蘇軍的全部損失)
慘重的損失和每晝夜平均不到1公里的進攻速度使蘇軍意識到從縱向強突地勢惡劣的喀爾巴阡山是沒有好果子吃的，一直到1944年末蘇軍再也沒有由大部隊橫越喀爾巴阡山的戰例。因此，三面處於羣山環抱中的德軍駐捷克斯洛伐克的重兵集團此後一直是橫亙在蘇軍在波蘭——巴爾幹兩大進攻集團中間的一塊硬骨頭，在波蘭和中歐——巴爾幹的德軍被蘇軍大量殲滅的1945年，駐捷德軍卻存活了下來，成爲德國投降前在中歐地區唯一保存下來的重兵集團，直到歐洲戰場的最後一役——布拉格戰役。
