Активные действия начались в тот же день, 12 сентября. Мощными радиопомехами была нарушена вся связь на большей части турецкой территории. В Греции интербригады нанесли молниеносный удар в тыл наступающим турецким войскам вдоль шоссе 63 на Серрес, и далее, по двум направлениям, на юго-восток, в направлении Кавалы, перерезая пути снабжения турецкой армии, и на юго-запад, на Салоники. Более мощная группа «Восток», двинулась вдоль побережья по шоссе Е90 на Ксанти, Комотини и далее на Александруполис, а блокирующая группа «Запад» с ходу ворвалась в Салоники и продолжила преследование противника, наступающего по шоссе Е75, через Катерини и Литохоро на Лариссу.
Одновременно советская морская пехота высадилась с «освободившихся» египетских транспортов в длинном узком заливе Зетуниу к востоку от Ламии, заняв Фермопилы, и оседлав стратегическую развилку вблизи Ано Дамаста, где раcходятся шоссе Е65, уходящее вглубь Аттики и Е75, идущее через Фермопилы по побережью, преградив туркам путь к Афинам.
Следом высадилась сводная советско-югославская интербригада, вооружённая противотанковыми пушками. Она выдвинулась на север, через Лариссу к Литохоро, и заняла оборону вокруг городка.
Ещё одна группа интербригад прошла 190 километров от югославской границы близ Битолы, вдоль шоссе Е65, на Лариссу, отсекая турков c западного направления. С аэродрома Охрид в югославской Македонии и с аэродрома Корча в Албании по наступающим туркам работали штурмовики Ил-40, а из аэропорта Филиппос на территории непосредственно Греции – штурмовые вертолёты Ми-4, вооружённые неуправляемыми ракетами с кумулятивными и осколочными иглорассеивающими боевыми частями. (ПТУР ещё не было)
Турки впервые за время наступления по материковой Греции наткнулись на грамотно выстроенную противотанковую оборону. Когда турецкие танки начали гореть один за другим, турки отошли и начали окапываться южнее городка Катерини на побережье Салоникского залива. Там их и поймала авиация.
Авианосцы «Северодвинск» и «Николаев» заняли безопасную позицию в заливе Сароникос, чуть южнее Афин, прикрываемые авиацией с островов Архипелага и сводной советской эскадрой, и также начали боевую работу по туркам.
Истребители с аэродромов на островах Архипелага перекрыли доступ в зону боевых действий как турецкой, так и американской авиации, а крейсеры Средиземноморского флота и линкор «Новороссийск» преграждали путь в Эгейское море кораблям НАТО. Всех, кто пытался туда войти, предупреждали об опасности входа в зону боевых действий. Крейсер «Бостон» попытался прорваться через линию блокады. Путь ему преградил греческий эсминец и предупредил о необходимости изменить курс. Но позади него бронированной громадой возвышался советский крейсер ... под греческим флагом. Его орудия главного калибра не были нацелены на «Бостон», но грозно пошевеливались из стороны в сторону. С такого расстояния промахнуться было сложно. Немного дальше виднелся второй крейсер, а вдалеке, в туманной дымке угадывался длинный силуэт линкора «Новороссийск».
Американцы не рискнули предпринимать активные действия. Разумеется, моряки рвались в бой, адмирал Бёрк настойчиво убеждал президента, что 6-й флот «разорвёт этих красных в клочья», но Эйзенхауэр отказался даже обсуждать сценарий военного решения конфликта:
– Адмирал, на линкорах у красных имеются атомные снаряды. Возможно, и на крейсерах тоже. На многих эсминцах уже установлены пусковые установки противокорабельных ракет. Мы ещё не знаем, какова их боевая эффективность, но если они похожи на ту штуку, что ломала пополам британские крейсеры при Суэце, то я бы не советовал вам связываться с русскими. И, главное, красные не станут церемониться, едва вы их атакуете, они ударят и по флоту, и по городам США. Это прямо записано в их военной доктрине. Вам не терпится начать третью мировую войну? Из-за турецких бандитов, режущих мирное население союзной страны? У вас в роду самоубийц, случаем, не было? Я категорически запрещаю провоцировать красных, пока они непосредственно не угрожают безопасности Соединённых Штатов.
К боевой работе по наступающим по территории Греции турецким войскам подключились даже бомбардировщики Дальней авиации.
На берегах Салоникского залива ещё никогда не слышали подобного грохота. Большая часть турецких танков осталась догорать в полях между Катерини и Литохоро, а остатки окопавшихся турков сдались после многочасовой ковровой бомбардировки кассетными бомбами и напалмом. Бомбардировка проводилась силами полка Ту-95 из состава 106-й ТБАД, базировавшейся в Узине, и тремя полками Ту-16, действовавшими с аэродромов в Болгарии.
На американских и английских кораблях в течение всего дня 12 сентября толком не было известно, что происходит в Греции. Связи не было. Ни Афины, ни Анкара на прямые запросы не отвечали. Радиолокаторы показывали множество воздушных целей над Грецией, но все цели посылали сигнал ответчика, соответствовавший самолётам НАТО. Издалека доносился отдалённый грохот разрывов.