Cuộc tấn công được thực hiện trong điều kiện tưởng như không thể và gây ra cú sốc cho Đức quốc xã. Hành động dũng cảm của các phi công Liên Xô đã cảnh báo cho Phát xít Đức biết rằng: việc ném bom xuống Moscow và các thành phố khác của Liên Xô là hành động phải trả giá; RIA Novosti dẫn lời chuyên gia Hội sử học quân sự Nga Nikita Buranov cho biết.
Ngày 22/7/1941, đúng một tháng sau khi Thế chiến 2 bùng nổ, lực lượng không quân của phát xít Đức lần đầu tiên ồ ạt tấn công Moscow. Khi đó, Bộ trưởng Bộ giác ngộ quần chúng và truyền thông của Đức Quốc xã Joseph Goebbels đã tự mãn tuyên bố rằng: Không quân của Liên Xô đã bị tiêu diệt hoàn toàn (mặc dù trên thực tế, lực lượng phòng không Liên Xô đã đánh trả rất quyết liệt). Tư lệnh Không quân của Đức Quốc xã cũng cao giọng nói rằng: “Sẽ không có một quả bom nào có thể rơi xuống Berlin”.
Không lâu sau đó, ngày 26/7/1941, Tổng Tư lệnh Hải quân Liên Xô, Đô đốc Nikolai Kuznetsov, đã đề xuất với nhà lãnh đạo Liên Xô Joseph Stalin sử dụng không quân của Hải quân ném bom đáp trả. Stalin đã ủng hộ kế hoạch của Nikolai Kuznetsov.
Nhà sử học quân sự Buranov phân tích: “Có nhiều nguyên nhân để Lãnh đạo Liên Xô đi đến quyết định ném bom Berlin, nguyên nhất thứ nhất là đáp trả việc không quân Đức quốc xã đã ném bom Moscow, mặc dù trên thực tế cuộc tấn công đó không gây thiệt hại nhiều cho Moscow như phía Đức đã tự ca ngợi, cái chính là tác động đến tâm lý, tinh thần của Hồng quân Liên Xô. Nguyên nhân thứ hai là Đức quốc xã rất có thể sẽ sử dụng vũ khí hóa học để tấn công Moscow. Đây là những đánh giá và nhận xét rất thực tế và chính xác, Moscow là siêu đô thị, mật độ dân cư lớn, rất có thể phát xít Đức sẽ không sử dụng bom thông thường, mà là bom bẩn để tấn công”.
Tính toán thận trọng và kế hoạch chi tiết
Sứ mệnh lịch sử được giao cho trung đoàn không quân số 1 của Hạm đội Baltic. Điều tuyệt vời là, trước khi được giao nhiệm vụ, lãnh đạo cùng chiến sĩ của Trung đoàn đã tự lên kế hoach tấn công Berlin, tự thành lập kíp lái, phác thảo đường bay đến Berlin.
Để làm công tác chuẩn bị, bảo đảm về hậu cần, kỹ thuật, một đoàn tàu tàu chuyên dụng trong điều kiện tắt hết sóng vô tuyến, đã khởi hành vào ban đêm từ Kronstadt đến sân bay Kagul, trên đảo Ezel (nay là Saaremaa) của Estonia. Đoàn tàu này cung cấp nhiên liệu cho máy bay ném bom, phụ tùng thay thế (trong trường hợp cần thiết), tàu kéo, xe lu, và những tấm thép để kéo dài đường băng cất cánh.
Tại sân bay Kagul, đội phi công có nhiều kinh nghiệm nhất được tuyển chọn, đại tá không quân Evgeny Preobrazhnsky trực tiếp chỉ huy. Cuộc tấn công được thống nhất vào đêm ngày 7 dạng sáng 8/8/1941, nhưng trước đó là một chuyến bay thử tới Berlin đã được thực hiện.
Nhà sử học Buranov cho biết thêm: “Thời gian bay phải tính toán chính xác đến từng phút, các máy bay ném bom sẽ cất cánh ở cực tây của Liên Xô, thực chất đó là khu vực thuộc hậu phương của phát xít Đức, quãng đường cả đi và về là 1.800km, ném bom xong thực hiện rút lui ngay”.
Đúng 21 giờ ngày 7/8/1941, nhóm máy bay DB-3F đầu tiên cất cánh.
Các phi công của Hạm đội Baltic phải đeo mặt nạ dưỡng khí, bay theo thiết bị định vị ở độ cao hơn 7 km, sóng vô tuyến bị cắt, nhiệt độ bên ngoài là âm 40 độ C, trong khi máy bay lại không được trang bị thiết bị làm tan băng. Trong điều kiện như vậy, chỉ cần bay đến nơi sau đó quay đầu về đã là một chiến công rồi, không cần phải nói tới nhiệm vụ dội bom xuống kẻ thù.
Sau 3 giờ bay, thủ đô Berlin, khu vực ngoại ô – nơi tập trung khu công nghiệp quân sự, nhà ga, bưu điện – đã bị rung chuyển bởi những tiếng bom. Người Đức hoảng hốt, náo loạn, cả bầu trời Berlin tối sầm, mãi về sau, máy bay tiêm kích của Đức quốc xã mới cất cánh.
Sáng ngày 8/8/1941, hệ thống radio của Đức quốc xã loan tin: tối qua, số lượng lớn các máy bay của Không quân Anh đã tấn công thủ đô Berlin, trong số 15 chiếc đột nhập vào bầu trời Berlin, có 9 chiếc đã bị lực lượng phòng không của Đức tiêu diệt.
Sau đó một tiếng, đài BBC có bản tin phản hồi: “Không quân của Anh trong hai ngày 7 và 8/8/1941 không một lần cất cánh, sao lại có thể ném bom xuống Berlin được”.
Chính phủ Liên Xô thông báo cuộc oanh tạc Berlin thành công của không quân Hạm đội Baltic vào trưa ngày 8/8/1941. Đại tá Evgeny Preobrazhensky cùng các phi công tham gia chiến dịch được phong tặng anh hùng Liên Xô.