8月18日凌晨时分，早已经抵达日托米尔附近不远的吴佩孚部队对日托米尔发起了猛烈攻击，日托米尔是德军在这一带的后方，虽然是司令部所在地，周围有一些部队布防，但是德军从来没有想到过华军会突然从南边杀出来攻击日托米尔。
一个旅的守备部队很快被吴佩孚率领的越南军在大量炮火的配合炮击下击溃，从凌晨两点开始，战斗一直打到早上七点，日托米尔全部被吴佩孚率领的越南兵控制住，德国老帅马肯森在睡梦中被副官和几个士兵拉起来送上战马保护他向西方逃走了，司令部许多人都被俘，在日托米尔的德军机场、德军弹药库、后勤物资仓库和野战医院全部被占领，野战医院有近八万人的伤兵，这些人还不知道怎么回事，等天亮的时候，他们发现他们已经成了华国的俘虏了。
攻占日托米尔之后，吴佩孚立即命令五千人前去攻击科罗斯特维夫，当天下午，越南兵在华国军官的指挥下攻打科罗斯特维夫，并且占领了该关口，如此一来，正在基辅西城内的十万德军和围攻布查以及伊尔平的德奥第4集团军就被夹在中间了。
当消息传到位于基辅东城区内的第二军团司令部时，张孝准和杨杰等人大喜，张孝准立即电令吴佩孚，让他牢牢守住日托米尔和科罗斯特维夫，配合基辅城内的战斗，张孝准又电令正窝在西城区下水道内的徐树铮于晚上率领朝鲜军堵住进城和出城的通道，并且开始关门打狗、瓮中捉鳖。
基辅西城区的下水道系统空间内竟然躲藏了十万朝鲜军，他们已经躲在下水道空间里已经两天，这个滋味可不好受，不仅热得要命，而且臭气熏天，也难怪德军在大街上到处都看得见老鼠，敢情是徐树铮的朝鲜军将躲在下水道内的老鼠都赶出来了。
进入基辅西城区的德军只是比张孝准这边晚半天的时间得知日托米尔和科罗斯特维夫已经被华军偷袭得手，当这个消失传到德军下层士兵和军官耳中时，城内十万德军和围攻布查以及伊尔平两地的德奥第4集团军士兵们顿时军心动摇，士气一路跌到了谷底，后路被断的情况下，没有谁还有心思打仗，更关键的是粮食和弹药都被华军掌握，前线的粮食和弹药只能顶两天，如果两天后得不到补给，所有人都要的肚子。
正是德奥第4集团人心惶惶的时候，德奥第4集团军高层当即下令停止进攻，保留弹药在关键时刻使用，而且所有人的食物都减半，希望能撑更多时间，同时德奥第4集团军高层开始商量准备反攻日托米尔和科罗斯特维夫。
在城内的德军第11集团的情况也好不到哪里去，城内根本就没有任何粮食和弹药，他们也只有两天的粮食和弹药储备，也面临着饿肚子的境地。
当天晚上，德军第11集团军前线部队的几个军长、师长们坐在一起商量对策，而就在这时，隐藏在城市下水道的徐树铮率领朝鲜军开始攻击了，他先派一个团三千人从下水道里钻出来，携带大量重机枪以最快的速度封死了进出城内的通道口，而后徐树铮开始指挥朝鲜军们从各个下水道入口钻出来偷袭已经入睡的德军，朝鲜兵在很多房屋和楼房的一层都挖了地道口，这些朝鲜兵从地道口钻出来，看见德军士兵很多人在一间房里睡觉就连续几个手榴弹丢进去一阵乱炸，但爆炸结束后再冲进去，看见还没死的就开枪射击。
这种半夜里突然从地道口钻出来偷袭的情况让从来没有遇到这种情况的德军根本不知道该如何应付，德军本身的士气已经很低落了，再经过这么突然偷袭，德军顿时损失惨重。
偷袭战都一直进行到8月19日上午，原本还有十万人的德军损失了两万多人，剩下七万多人被分割在西城区各个区域，只要暴露就有可能被击中的机率。
在得知城内的德军遭到偷袭之后，在城外围攻的德奥第4集团军立即调集兵力前来营救，但是却被越南兵一个团用强大的火力挡在城外，随后华军又派出战机对这些进攻的德奥联军进行轰炸和扫射，致使德奥联军死伤惨重，因此而退去。
此后两天，城内的德军经过了两天惶惶不可终日的日子，在这两天时间里，城内德军又损失了一万多人，剩下六万多人已经饿了两天了，在这种情况下，被困在城内的德军高层经过商量之后选择了投降。
8月20日上午，德军三个军长联合发布命令宣布投降，此后半天之内，被困在城内的德军军官和士兵丢下武器举起手从躲藏的地方走出来投降。