这是一个艰难的计划。莫德尔将军将这个突出地区建筑了坚固的防御，易守难攻。德国军队还在各个方向的路上设起了路障，双方都知道这些道路控制权非常重要，可以说是在谁的手里谁就掌控了勒热夫的突出部。莫德尔对于朱可夫来说是一个强大的对手，但朱可夫确信他的军队会赢，并且认为在1942年组织的预备队已经足够同时两个方面对德军发起攻击。
苏军将7个集团军分布在东、西、北方向，对德军第九集军团发起攻击，苏联方面对朱可夫领导的这场战役非常重视，在这场战役投入的军队比斯大林格勒战役多投入了80万军队（斯大林格勒战役110万左右），还投入了30%的火炮、50%的装甲车，飞机更是有1100架，可谓是装备齐全。
虽然苏军有着大量的数量优势，可是这样猛烈的攻势在德军的坚固防线面前只得到了细微回报，并且苏联军队不得已在大雾天气中穿过起伏地段进攻，大雪也大大降低了苏联军队炮火的效果。德军的第102步编师击退了苏军的两万步兵和一百多辆坦克。德军的火炮、机枪等武器为他们在苏军的队列上打开了一个又一个缺口，3天过后苏军损失惨重，徒劳而返且无法继续进攻。
大规模失败后朱可夫依旧命令大军向南推进，使得苏军损失持续上升。到11月28日，苏军的进攻已经艰难，30日苏军的再一次努力也使损失更加严重。在12月2日到6日间，德军抢回了对别雷公路的控制权，当时的德军的第三十军和十九、二十装甲师在苏军别雷的突出部南边集结完毕。受恶劣天气和苏军顽固抵抗的影响德军进攻困难，但这并没有使德军知难而退，在七号时集结了部队同时向第四十一集团军和别雷南边进攻。
至此，苏军因损失大量兵力已对德军的进攻难以招架。虽然德军的损失也极其惨烈，但德军靠顽强的意志缓慢着前进，双方僵持不下，到了这个时候苏军已经知道自己胜利的希望渺茫，但朱可夫迟迟不肯认输。他重新组织了一支部队并重建第六坦克军。12月11号苏联步兵在剩余坦克的护送下对瓦祖扎河桥头堡南部进攻。这次进攻苏军在德军的防御下又损失了三百多辆坦克，，伤亡惨重，这次进攻让朱可夫及余下士兵明白失败已经注定，朱可夫依然满怀斗志，不愿面对失败，可是到十二月十五日是火星行动计划已经折戟沉沙，火星行动到此结束。朱可夫带着预备队的主力去支援后来成功的斯大林格勒战役去了。
据不完全统计，这场战役苏联军队损失惨重，德军伤亡4万余人，而苏联红军有50万左右的人被俘或者被杀害，还损失了将近1900辆坦克和1000多们大炮。
这样的局面令人震撼，朱可夫战略上的失误以及急于求成，导致协调不利也注定了战役的失败。
后来苏联对这场战役是持否认态度的，拒绝承认有这场战役的存在，朱可夫的回忆录也对这件事言之甚少。
