Пять советских самолетов ДБ-3 в ночь на 8 августа 1941 года сбросили бомбы на хорошо освещенный Берлин. Остальные отправили снаряды на берлинское предместье и Штеттин. Немцы настолько не ожидали авианалета, что включили светомаскировку только через 40 секунд после того, как первые бомбы упали на город.
Авиацией Балтийского флота разрабатывался план по нанесению ударов с ленинградского аэродромного узла по базе немецкого флота в Пиллау. Командующий авиацией ВМФ генерал-лейтенант Жаворонков предложил перенацелить подготовленные для удара силы. Нарком Военно-морского флота адмирал Кузнецов вместе с Жаворонковым на встрече у Сталина 26 июля предложили ему провести бомбардировки Берлина силами Военно-морской авиации.
Учитывая дальность полета - около 900 километров в одну сторону, 1 765 километров в обе стороны, из них над морем 1 400 километров, и мощную ПВО противника, успех операции был возможен лишь при выполнении нескольких условий: полет необходимо было осуществлять на большой высоте, возвращаться назад по прямому курсу и иметь на борту лишь одну 500-килограммовую бомбу или две бомбы по 250 килограмм.
Операция готовилась в режиме повышенной секретности, в курс дела были поставлены лишь командующий Балтийским флотом и командующий ВВС Балтийского флота генерал-майор авиации Самохин. Для нанесения удара по Берлину были отобраны 15 экипажей. Командиром особой ударной группы назначили командира полка полковника Преображенского Евгения, флаг-штурманом - капитана Хохлова Павла.
В ночь на 3 августа с аэродрома Кагул был осуществлен пробный полет - несколько экипажей, имея запас горючего до Берлина и полный боекомплект, слетали на разведку погоды и сбросили бомбы на Свинемюнде. Особая ударная группа 4 августа перелетела на расположенный на острове аэродром Кагул. С 4 по 7 августа производилась подготовка к полету, бытовое устройство летного и техсостава, удлинение взлетно-посадочной полосы.
В ночь на 6 августа 5 экипажей отправились в разведывательный полет на Берлин. Было установлено: зенитная оборона расположена кольцом вокруг города в радиусе 100 километров и имеет много прожекторов, способных действовать на расстоянии до 6 000 метров. Вечером 6 августа экипажи первой группы бомбардировщиков получили боевую задачу.
В 21:00, 7 августа с аэродрома Кагул на острове Эзель поднялась особая ударная группа из 15 бомбардировщиков ДБ-3 ВВС Балтийского флота под командованием командира полка полковника Преображенского, загруженных бомбами ФАБ-100 и информационными листовками.
Полет проходил над морем на высоте 7 000 метров. Температура за бортом достигала -40 C, из-за чего стекла кабин самолетов и очки шлемофонов обмерзали. Кроме того, летчикам пришлось все эти часы работать в кислородных масках. Для соблюдения секретности на всем протяжении полета выход в радиоэфир был категорически запрещен.
Через три часа была достигнута северная граница Германии. При полете над ее территорией самолеты неоднократно были обнаружены с немецких наблюдательных постов, но, принимая их за свои, немецкая ПВО огня не открывала. Над Штеттином немцы, посчитав, что это с задания возвращаются заблудившиеся самолеты люфтваффе, с помощью прожекторов предложили экипажам советских самолетов сесть на ближайший аэродром.
Пять советских бомбардировщиков осуществили сброс бомб Берлин, остальные нанесли удары по берлинскому предместью и Штеттину. Немцы не ожидали авианалета и не успели адекватно среагировать на атаку.
Проконтролировать результаты налета летчикам не позволила немецкая ПВО, активность которой стала так велика, что заставила радиста Василия Кротенко прервать режим радиомолчания и сообщить о выполнении задания в радиоэфире: «Моё место - Берлин! Задачу выполнили. Возвращаемся на базу!». В 4 утра 8 августа, после 7-часового полета, экипажи без потерь вернулись на аэродром.