در ميان جوي آکنده از ترديد و عدم اجماع نظر، عمليات والفجر 1 در 21 فروردين 1362 آغاز شد همانگونه که پيش بيني مي شد، موانع انبوه دشمن و حضور وسيع آنها در منطقه، دستيابي به اهداف را دشوار ساخته بود. اما رزمندگان، اين بار نيز با تمام قدرت به دشمن حمله کردند. در محور قرارگاه فرعي کربلاي 1، قرار بود لشکر 41 ثارالله، روي ارتفاع 135 و 139 که ميدان مين و موانع متعددي ميان اين دو ارتفاع را پوشانده بودند عمل کند. با اين حال، نيروهاي اين يگان با دادن تلفاتي، توانستند هدف هاي خود را به طور کامل تصرف کنند، اما با آن که ميان معبر اين يگان با معبر لشکر 14 امام حسين (ع) يک کيلومتر فاصله دارد. ولي تا صبح، الحاق صورت نگرفت. حتي در چند محور، عمليات شکستن خط و رخنه به داخل مواضع دشمن به دليل وجود موانع، کمين هاي به هم پيوسته و رده هاي متعدد دفاعي، انجام نشد. در محور قرارگاه کربلاي 2، لشکر 7 وليعصر (عج) مأموريت داشت، روي ارتفاع 175 عمل کند، اما در ابتداي اين ارتفاع متوقف شد و با دادن شماري شهيد و مجروح، از پيشروي و تصرف هدف بازماند. در محور قرارگاه کربلاي 3، تيپ 33 المهدي در گزارش هاي خود اعلام کرد که ارتفاع 178 را تصرف کرده است اما اين مسئله اثبات نشد. در محور قرارگاه کربلاي 4 لشکر 14 امام حسين (ع) از منطقه رملي مقابل خود به اشتباه وارد محوطه اصلي سمت چپ شد و به پاک سازي منطقه پرداخت و پس از آن، خود را به ارتفاع تيغ هاي پس از رمل رساند و نيروهاي دشمن را پاک سازي کرد.

  همچنين، نيروهاي اين يگان بيش از 200 تن از نيروهاي عراقي را به اسارت در آوردند. در محور قرارگاه کربلاي 5، لشکرهاي نجف فجر و يک کيلومتر از موانع را پشت سر گذاشته و خود را به سه راهي پشت ارتفاع 178 رساندند.

  در محدوده قرارگاه نجف نيز اوضاع کم و بيش همين گونه بود؛ در محور قرارگاه نجف 1، لشکر 31 عاشورا مأموريت داشت دو ارتفاع 165، واقع در کنار شيار بجليه و 145 را تصرف کند در مسير ارتفاع 165(با آن که ارتفاعي کوتاه و فاقد قله است) نيروهاي شناسايي به دليل وجود موانع بسيار زياد، نتوانستند معبري را باز کنند، از اين رو، مقرر شد قرارگاه نجف 1 روي ارتفاع 145 عمل کند و سپس، نيروهاي خود را به سوي ارتفاع 165 و شيار بجليه حرکت دهد. اما پس از استقرار نيروهاي اين قرارگاه روي ارتفاع 145، در نيروها تواني براي ادامه تک به سمت ارتفاع 165باقي نمانده بود. در محور قرارگاه نجف 2، لشکر 27 حضرت رسول (صلي الله عليه و آله و سلم) ارتفاع 112 را که در جناح چپ اين يگان قرارداشت، تصرف و تثبيت کرد و توانست مقداري نيز به سوي ارتفاع 143 که در مقابل اين لشکر واقع بود، پيشروي کند. در قرارگاه نجف 4، تيپ 10 سيدالشهدا (ع) و تيپ 37 زرهي شيراز از ارتش، مأموريت داشتند در محور پيچ انگيزه و دويرج عمل کنند. اين محور اهميت چنداني نداشت و حتي در صورت پيشنهاد، ممکن بود، مأموريت اين يگان ها لغو شود. با اين حال، تيپ 10 سيدالشهدا (ع) معبر را شناسايي کرد که موقعيت اين معابر از پشت پيچ انگيزه به طرف دويرج، يعني در پشت نيروهاي دشمن بود. يگان هاي قرارگاه نجف 4 در مأموريت خود نيروها را در پشت نيروهاي عراق مستقر کرده و با تيرباري که در آن سوي رودخانه کار گذاشته شده بود، به سوي دشمن تيراندازي کردند. اين اقدام که براي دشمن تازگي داشت، تمام توجه تيربارهاي عراقي را در آن محور به سوي خود جلب کرد و موجب شد دشمن بر روي آنها اجراي آتش کند. در پي اين اقدام، مواضع دشمن شناسايي شد و نيروهاي تيپ 10 با حمله به دشمن و انداختن نارنجک در سنگرهاي آنان، شمار زيادي از عراقي ها را کشتند و منطقه را پاک سازي کردند.

  به طور کلي، وضعيت محورها متفاوت بود؛ بيشتر هدف ها تصرف نشده بود، در برخي محورها نيروها نتوانسته بودند عمليات رخنه و توسعه سر پل را عملي کنند و در بعضي محورها نيز موفقيت هاي محدودي به دست آمده بود. در چنين شرايطي ماندن يگان ها در مناطق تصرف شده، امکان پذير نبود. لذا، صبح روز عمليات، به تمام يگان هاي قرارگاه کربلا دستور عقب نشيني داده شد. گرچه نيروهاي خودي حدود 60 هزار گلوله بر سر دشمن ريختند (که در مقايسه با گذشته بي سابقه ترين حجم آتش در جنگ بود) اما در مقابل، دشمن نيز با 400 قبضه توپ، جهنمي از آتش در منطقه به وجود آورد. بدين ترتيب، اين بار نيز موفقيت اندکي نصيب نيروهاي خودي شد و شماري از نيروها که شهيد يا مفقود شده بودند در منطقه تحت اختيار دشمن به جا ماندند.

  در اين ميان، لشکر 8 نجف کمترين مفقود را داشت. اين يگان به دليل تجربه قبلي به ويژه در عمليات والفجر مقدماتي، پس از دريافت دستور عقب نشيني، با اجراي مانور آتش تانک به خط دشمن، نيروهاي خود را عقب کشيد. همچنين فرماندهان اين يگان در شب عمليات وقتي دريافتند که اوضاع نامساعد است، دستور حرکت به سمت چپ و راست خود را صادر نکردند و بدين ترتيب، از تلفات بيشتري جلوگيري شد. قرارگاه نجف نيز با وجود حفظ برخي مواضع از جمله در محور لشکر حضرت رسول (صلي الله عليه و آله و سلم) (قرارگاه فرعي نجف 2) وضعي مشابه قرارگاه کربلا داشت.

  پس از مرحله اول عمليات، با يک شب تأخير، مرحله دوم عمليات نيز انجام شد با اين اميد که بعضي مواضع، تصرف و تثبيت شود، اما اين اقدام نيز چاره ساز نشد. در اين مرحله لشکر 27 حضرت رسول (صلي الله عليه و آله و سلم) ارتفاعات 146 و 143 را تصرف کرد ولي تنها توانست تا ظهر 24 فروردين 1362 آن را حفظ کند و با فشار نيروهاي عراق، از مناطق تصرف شده عقب نشيني کرد.