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).
Członkowie misji monitorującej OBWE, którzy mieli nadzorować zawieszenie broni i wycofanie artylerii z linii frontu, po czterech dniach od rozpoczęcia walk dotarli w końcu w okolice Debalcewa – od ukraińskiej strony frontu. Dalej jednak przez dwa dni separatyści nie pozwolili im jechać, a dyplomaci nie chcieli ryzykować, jadąc z Ukraińcami. W rezultacie nie byli w stanie stwierdzić kto, do kogo i dlaczego strzela w Debalcewie.
W przeciwieństwie do nich amerykański ambasador w Kijowie Geoffrey Pyatt nie miał żadnych wątpliwości. „Widać, że odpowiedzialność za łamanie rozejmu ciąży na separatystach i rosyjskich oddziałach wojskowych" – napisał na Twitterze. Oświadczenia separatystów, że mają prawo atakować miasto, ponieważ to ich „wewnętrzne terytorium", „nie mają moralnego prawa porzucać Debalcewa", a przede wszystkim „miasto nie jest objęte mińskim porozumieniem", dyplomata skwitował krótko: „Oświadczenia kremlowskich bojówkarzy (...) to oczywista nieprawda".
Nieoficjalnie separatyści twierdzą, że wokół Debalcewa jest skoncentrowana 1/5 ukraińskich oddziałów znajdujących się w Donbasie i prawie połowa z tych, które znajdują się na pierwszej linii frontu. Ich liderzy liczą, że otoczenie i rozbicie takiej liczby oddziałów będzie klęską większą niż sierpniowa katastrofa pod Iłowajskiem i zmusi Kijów do przyjęcia warunków Moskwy (federalizacja kraju, rezygnacja z ambicji europejskich i euroatlantyckich, a być może i wybory nowych władz centralnych).
Kijowscy analitycy, z którymi rozmawiała „Rz", zaprzeczają, by w pechowym rejonie było aż tylu żołnierzy. – Dwa tygodnie temu było tam 3–4 tysiące, teraz pewnie jest mniej – powiedział Konstantin Maszowec.