在别尔哥罗德市遭乌克兰火炮覆盖性打击后，俄军的报复再次降临。来自俄罗斯军事评论的报道，1月1日和2日，俄罗斯海陆空三军联合对乌克兰发动了大规模导弹和无人机攻击，动用了几乎所有类型的远程对地导弹。据乌克兰各地军事管理局报告，哈尔科夫和克罗佩夫尼茨基地区发生了一系列爆炸，至少一座军用机场遭到攻击。此外，导弹还飞向基辅、文尼察、基洛沃格勒和日托米尔地区。尤其是基辅和哈尔科夫被重点攻击，承受了俄军大部分火力，更是传出了一系列犹如惊雷般的爆炸声。
根据乌克兰的监测数据来看，俄军的第一波攻击于1月1日晚上10:00 左右发起，俄军从克拉斯诺达尔地区和克里米亚地区向乌克兰发射了大量沙赫德-136自杀式无人机。其中一部分无人机在大约5个小时后，于1月2日凌晨3点，袭击了包括基辅在内的乌克兰中部地区。乌军共探测到35架沙赫德无人机，按照乌克兰空军司令部的说法：它们被全部拦截。
随着最后一架"沙赫德"无人机被拦截，俄军的战略轰炸机开始登场，至少出动了16架图-95MS，它们分为两个攻击梯队，先后从摩尔曼斯克地区的奥莱尼亚机场起飞。第一个攻击梯队于早上6点起飞，第二个攻击梯队落后1小时，于早上7点左右起飞。它们向乌克兰齐射了大量对地导弹，其中第二个梯队发射的数十枚导弹于早上9点在乌克兰中部地区上空被监测到，它们正飞往基辅方向。两个梯队的图-95MS共发射了70枚导弹。
早上7点30分左右，俄军开始发射弹道导弹，他们发射了12枚伊斯坎德尔-M弹道导弹和改装的S-300、S-400防空导弹，对哈尔科夫进行了无序攻击。早上7点39分，有大约12架米格-31K战机出现，它们向基辅方向齐射了10枚Kh-47匕首高超导弹。此外，还有非官方消息称，俄军还出动了4架图-22M3轰炸机，它们发射了Kh-22导弹，该消息没有得到乌官方承认。通过俄军空袭顺序可以看出来，俄军率先发射无人机的目的可能是为了吸引乌军防空部队的注意力，以掩护后续的导弹攻击。
与此同时，乌克兰海军在1月2日早上称，以俄海军在黑海的实力，其战舰能向乌克兰齐射多达20枚"口径"巡航导弹。但乌总司令新闻处称，俄海军从黑海向他们发射了三枚"口径"导弹。截止到上午10点，俄军的大部分攻击都停止了，俄军共出动了28架轰炸机/截击机，发射了130枚远程武器。按照乌军总部的说法，他们拦截了其中的72枚，包括10枚匕首高超弹全部被拦截，这个水分掺的有点大。乌军发布的数据遭到了乌克兰一些资源机构和专家的驳斥，这些人称：乌克兰军方故意夸大俄军出动轰炸机的数量，以便于编造"有大量导弹被击落"的战绩。
不管乌军是否夸大了战绩，有一个不争的事实是：昨天的空袭规模要小于俄军在12月28日至29日的空袭，当时俄军发射了158枚。但昨天空袭的特点是高度集中，俄军发射的导弹大部分都攻击了基辅和哈尔科夫，尤其是基辅占了一半多，而上次空袭的导弹几乎分散到了乌克兰全境的目标。由此可见，俄军上次空袭是按照计划打击预定目标，是具备战术价值的，而昨天的空袭纯粹是报复乌军。基辅是乌核心，俄军重点打击这里可以发泄怒火，警告意味更浓。而哈尔科夫则是乌克兰两次大规模炮击别尔哥罗德市的发射阵地，打击这里为的是摧毁乌军火炮。
按照俄方说法，在2023年的最后一天，乌军炮兵从哈尔科夫向别尔哥罗德发射了194枚炮弹，给俄方造成了很大损失。如果不摧毁乌军在哈尔科夫的炮兵阵地，那么在未来乌军将从这里频繁轰炸俄罗斯边境城市。此外，乌军还用无人机轰炸了别尔哥罗德，但是在深入攻击的过程中遭到了俄军电子战部队的拦截，导致一些无人机被击落，可见在防御无人机上面俄军已经有经验了。