Koło południa rosyjskie oddziały zdobyły miejską komendę milicji i dworzec kolejowy w Debalcewie, przecinając na pół miasto i zgrupowanie ukraińskich wojsk. Ci, którzy znajdowali się na południe od Debalcewa, zostali okrążeni. Nad ukraińską armią zawisło widmo kolejnej klęski – po okrążeniu pod Iłowajskiem i utracie donieckiego lotniska.
Szturm na Debalcewo zaczął się dwa dni po mińskim spotkaniu. Rosjanie mieli i mają przewagę liczebną oraz w technice wojskowej. Ukraińcy, prawdopodobnie ograniczeni decyzjami politycznymi o rozpoczęciu rozejmu, początkowo nie używali artylerii. A gdy zaczęli to robić od poniedziałkowego popołudnia, było już za późno.
W chaotycznych walkach ulicznych Rosjanie zdobyli połowę miasta. Linia frontu zaczęła przebiegać pod oknami budynku, w którym znajdował się sztab ukraińskich oddziałów w Debalcewie i okolicy. Oficerowie chwycili za karabiny i zaczęli walczyć jak zwykli żołnierze. Na północ od miasta zaś wpadła w zasadzkę kolumna z zaopatrzeniem jadąca do Ukraińców. Separatyści wzięli tu do niewoli żołnierzy elitarnych jednostek z Kijowa (m.in. z ochrony Sztabu Generalnego).