Для обеспечения наступательной операции с воздуха выделялось 588 самолетов 7-й воздушной армии. Кроме того, во время форсирования Свири 13-я воздушная армия Ленинградского фронта должна была сделать два вылета по 75 бомбардировщиков в каждом.
В районе Новой Ладоги сосредоточилась Ладожская военная флотилия, на Онежском озере и реке Вытегре, — Онежская военная флотилия. Им предстояло поддерживать артиллерийским огнем наступающие войска с флангов.
Автомобильный парк 7-й армии к началу наступления составлял 8 тысяч машин.
Первоначально наступление на Свири намечалось на 25 июня, но Ставка внезапно перенесла этот срок на 20 июня.
Одной из важнейших предпосылок успеха Свирско-Петрозаводской операции являлось разрушение плотины ГЭС «Свирь-3». Выполнение этой задачи было возложено на авиацию Балтийского флота и преследовало две цели: во-первых, уменьшить уровень воды на Свири выше плотины и тем самым облегчить 368-й стрелковой дивизии форсирование реки, во-вторых, снять угрозу затопления местности врагом при форсировании Свири войсками 7-й армии в нижнем течении.
Для разрушения плотины было привлечено 55 бомбардировщиков. Их экипажи прошли подготовку на специально оборудованном полигоне, после чего самолеты скрытно были сосредоточены в районе Новой Ладоги. Планировалось накануне наступления советских войск под прикрытием истребителей нанести внезапный удар по плотине с применением крупнокалиберных бомб и мин.
20 июня в 10 ч. 50 мин. группа бомбардировщиков нанесла первый удар по плотине. Затем последовала еще серия ударов по плотине. Вместе с 250-, 500- и 1000-кг бомбами сбрасывались и морские мины. Всего авиация флота совершила 123 самолето-вылета и израсходовала 64 крупнокалиберные бомбы и 11 мин. Плотина была разрушена. Водяной вал буквально смыл финские укрепления, расположенные у самого берега ниже плотины.
21 июня ровно в 8 часов утра был произведен залп гвардейских минометов. К 8 ч. 05 мин. над финскими позициями появилось несколько сот бомбардировщиков и штурмовиков. Бомбардировка длилась 30 минут. В 8 ч. 30 мин. открыли огонь 1595 орудий и минометов калибра 76 мм и выше. В районе прорыва средняя плотность составила 133 ствола на километр фронта. Артиллерийская подготовка длилась три с половиной часа. За это время было израсходовано 1200 вагонов снарядов и мин.
В 11 ч. от левого берега Свири отчалили сотни лодок и плотов, на которых плотно сидели красноармейцы. Немедленно открыли огонь все уцелевшие огневые точки финнов. Плоты и лодки оказались в кольце всплесков от пуль и снарядов. Однако убитых и раненых было немного, поскольку на плотах и лодках сидели… чучела, а передвигали их в воде небольшое число добровольцев. Ложная переправа помогла выявить огневые точки финнов.
В 11 ч. 47 мин. 360 бомбардировщиков и штурмовиков 7-й и 13-й воздушных армий нанесли повторный удар по неподавленным финским укреплениям. Затем 15-минутный огневой налет произвела артиллерия. И только около 12 часов дня началось форсирование Свири. Первыми начали переправу бойцы 98-й и 99-й стрелковых дивизий, а также 272-й и 114-й стрелковых дивизий.
По всей реке на протяжении 25 км появились плоты, лодки, плавающие автомашины и танки. Финны вели беспорядочный ружейно-пулеметный огонь. По несколько выстрелов сделали две-три минометные батареи. Основные же силы финнов поспешно отходили на второй рубеж обороны.
21 июня к 16 ч. наши войска овладели на правом берегу Свири плацдармом глубиной до 2,5–3 км.
22 июня со стороны Ладожского озера в Свирь вошли речные пароходы «Титан», «Хасан», «Весьегорск», «Шиман» и «Горловка» с баржами. Они прошли под огнем противника сквозь минные заграждения вверх по реке к месту прорыва и на следующий день приступили к. переброске на правый берег реки войск и техники. В 16 часов в районе Канома начал функционировать большой паром из двух барж, буксируемых пароходом. За первый же рейс он перевез 15 танков Т-34 и 14 самоходок Су-152.
22 июня войска 7-й армии продолжали наступление. 368-я дивизия, отбросив противника с плацдарма, который он занимал по южному берегу, форсировала Свирь в районе Вознесенья. Дивизию поддерживала огнем Онежская флотилия. 99-й корпус овладел районным центром Подпорожье и также переправился через реку. А к концу дня Свирь была форсирована на всем ее протяжении от Онежского до Ладожского озера.
Стремясь сохранить свои силы, финны начали поспешно отводить 8-ю и 5-ю дивизии и 15-ю бригаду на вторую, главную линию обороны, Мегрега — Сумбатукса и Сармяги — Обжа, а 7-ю дивизию — на Петрозаводск. Отход прикрывался сильными арьергардами. Отступая, финны взрывали мосты, устраивали завалы, минировали и взрывали дороги.
С утра 23 июня 4-й и 37-й корпуса вели упорные бои в полосе предполья второй линии обороны противника в районе Сумбатукса — Мегрега — Сармяги — Обжа. 99-й корпус после переправы через Свирь в районе Подпорожья не встретил организованного сопротивления финнов.
Походными колоннами войска двинулись по лесной дороге к Коткозеру и вышли там на шоссе Петрозаводск — Олонец.
Утром 23 июня Ладожская флотилия высадила десант в междуречье Тулоксы и Видлицы в тылу финской обороны для содействия войскам, наступавшим с фронта. При поддержке кораблей и флотской авиации десантники должны были перерезать железную и шоссейную дороги, идущие от Олонца на Питкяранту. Высадка прошла успешно.
Финны срочно направили к месту высадки советского десанта части 15-й пехотной бригады и отдельный егерский батальон. Сильными контратаками финны попытались загнать десант в озеро, но им это не удалось. На следующий день здесь высадилась и 3-я бригада морской пехоты. Ладожская флотилия поддерживала десантников огнем своей артиллерии. Все атаки финнов были отбиты.
Высадка крупного десанта в тылу финских войск и обход их главной полосы обороны войсками 99-го корпуса создали реальную угрозу окружения 5-й и 8-й финских пехотных дивизий. Поэтому командование противника было вынуждено в ночь на
24 июня отвести свои части на западный берег Видлицы.
Преследуя отходящих финнов, части 37-го гвардейского корпуса 25 июня заняли Олонец. На следующий день они вошли в Нурмолицы, 28 и 29 июня вели бои с частями 8-й пехотной дивизии финнов в районе Торосозеро, а 30 июня вышли к реке Видлице между Ивасельгой и Большими Горами.
99-й корпус к 30 июня вел бой в районе Ведлозера. 4-й корпус 25 июня занял сильные узлы сопротивления — Сармяги и Обжа — и быстро продвигался по берегу Ладожского озера.
26 июня 272-я дивизия вышка к реке Тулокса, а на следующий день соединилась с десантниками, удерживающими плацдарм между Тулоксой и Видлицей. Части 15-й бригады и 5-й дивизии финнов были отброшены за Видлицу и заняли оборону на ее западном берегу.
За успешное форсирование реки Свирь многие воины 272-й дивизии были награждены орденами и медалями, а одиннадцать человек получили звание Героя Советского Союза.
В резерве фронта находились 127-й легкий и 94-й стрелковый корпуса, которые в боях за Свирь участия не принимали. Подсчитав, что для разгрома финских войск вполне достаточно тех сил, которые 21 июня форсировали Свирь, Ставка вывела 94-й корпус из состава Карельского фронта и перебросила его на другой фронт.