2022年2月24日清晨，俄罗斯军队开始对基辅州的目标展开炮击和导弹打击。俄罗斯的目的为占领基辅，而乌克兰军队总司令部与乌克兰中央政府都位于此地。 2022年2月24日上午，之前在白俄罗斯集结的俄罗斯军队越过边境进入乌克兰，其后从北部进入基辅州。俄军与乌军爆发激战后夺取了位于边境附近的切尔诺贝利核电站。
2022年2月24日晚上，俄罗斯伞兵在霍斯托梅尔机场空降，并且短暂地夺取了机场的控制权，企图重演1968年闪击捷克斯洛伐克的那一幕。但乌克兰军队进行了激烈的反抗，与俄罗斯缺少重武器的空降兵展开了激烈的战斗。据乌克兰官员称，试图夺取机场的俄罗斯伞兵后来被乌克兰军队从机场击退，伤亡惨重。
2022年2月26日清晨，俄罗斯故技重施，改变了目标，企图夺取瓦西里基夫的乌克兰空军基地，为大部队谋取空降着陆点。俄罗斯伞兵在基辅南部的瓦西里夫基夫市展开空降。乌克兰军队再次进行了激烈反击，为争夺瓦西里基夫市的控制权，双方又一次爆发了激烈的交火，而随后乌克兰空军也加入了战斗。2022年2月26日1时30分，一架乌克兰苏-27战斗机在瓦西里基夫上空击落了一架载有伞兵的俄罗斯伊尔-76军用运输机。俄罗斯军队遭到了沉重的打击。到了当天早晨的7点30分，乌克兰官员称，乌克兰军队在空中力量的支持下，成功击退了空降的俄罗斯伞兵。
两次突击战失败之后，俄罗斯军队在基辅战线陷入了僵局，只能靠小规模进攻和炮击不断威胁乌克兰首都。同时，随着伤亡的不断增大，俄罗斯人兵力不足，后勤补给不够的缺点也不断暴露出来。最后，普京选择了务实的路线，放弃了攻占基辅，彻底推翻泽连斯基政府的想法。转而缩短战线，将兵力集中到目前战况尚可的乌克兰东部。
2022年3月29日，俄罗斯官方宣布为了和平谈判从基辅地区撤军，真实原因其实大家都懂。而乌克兰官方表示他们已经于2022年4月2日重新控制了基辅州，基辅战役就此结束，乌克兰人取得了决定性胜利，这是开战之前，所有人都没想到的。也是目前俄乌战争中，乌克兰人取得的第一个战役级胜利
