Le VDV russe riuscirono in un primo momento a prendere l’area aeroportuale. Nonostante ciò, grazie all'inaspettata resistenza ucraina e alla rapida azione delle Forze speciali ucraine in stretta collaborazione con la Guardia Nazionale, i russi furono contrattaccati quasi immediatamente e non riuscirono a mettere in sicurezza la zona per un periodo prolungato, sventando così i piani russi per una rapida capitolazione di Kiev.[2][3][4]
Intorno alle 8:00 di mattina del 24 febbraio2022 un gruppo di 20-34 elicotteri (principalmente di tipo Mil Mi-8 e Kamov Ka-52) raggiunse l'aeroporto Antonov, facendo atterrare diverse centinaia di truppe armate.[7][9] Nel frattempo, ulteriori elicotteri militari russi distrussero le difese antiaeree presenti nell'aeroporto, segnalate da un impiegato, corrotto dai servizi segreti russi. La resistenza ucraina, improvvisata, scarsamente armata e che non si era mai ritrovata in una battaglia, era formata da circa 300 uomini e riuscì solamente ad abbattere un elicottero.[6] Tuttavia questi uomini diedero all'esercito ucraino il tempo di arrivare e fornire sistemi di difesa più avanzati, che causarono diverse perdite all'esercito russo, che però, nonostante l'ardita resistenza, riuscì a conquistare gran parte dell'area. Più tardi, lo stesso giorno, mentre all'interno la 4ª Brigata di reazione rapida lanciava un contrattacco, l'esercito ucraino circondava del tutto l'aeroporto.
Il 25 febbraio giunsero dalla Bielorussia delle truppe meccanizzate dell'esercito russo che, dopo aver occupato la città di Ivankiv, entrarono nell'aeroporto sfondando le difese ucraine.[1] L'aeroporto cadde poco dopo e, verso sera, il Ministero della difesa russo annunciò che la conquista della zona era avvenuta in seguito ad un'operazione che aveva coinvolto 200 elicotteri, senza nessuna perdita.[6] Questa affermazione è stata, però, poi smentita da un giornalista, Timur Olevsky, che assistette alla battaglia.[8][9]