Найгостріша фаза тривала майже місяць – з 25 січня до 18 лютого 2015 р. – й включала в себе як масовані артилерійські обстріли, так і перестрілки на малих відстанях зі стрілецької зброї і навіть танкові бої. Паралельно цьому в столиці Білорусі йшов переговорний процес, який завершився 12 лютого підписанням так званого "Мінська-2".
Після відходу сил АТО з Дебальцевого і його околиць на Донбасі настало якщо не перемир'я, то принаймні відчутне зниження активності бойових дій (бої в Мар'їнці чи Широкиному за своїми масштабами все ж значно поступалися подіям лютого 2015 р.), а лінія фронту майже не змінювалася.
Офіційна позиція Генштабу щодо операції у Дебальцевому описана у двох документах: підсумках зимової кампанії 2014–2015 років та опублікованому нещодавно аналізі боїв у Дебальцевому, пише ВВС Україна.
За даними Міноборони, у другій половині січня 2015 р. сепаратисти кинули всі свої сили на розширення територій "республік". Наступ планували одночасно по трьох напрямках: Щастя – Трьохізбенка на Луганщині, а також Дебальцеве та Маріуполь на Донеччині. Головним напрямом удару став саме так званий "Дебальцівський виступ", який на кілька десятків кілометрів вклинювався у територію самопроголошеної "ДНР".
Водночас штурм Донецького аеропорту був лише відволіканням, кажуть в українському Генштабі: "З метою введення наших військ в оману щодо напрямку головного удару 15 січня противник розпочав активні бойові дії для захоплення Донецького аеропорту, що мали на меті: примусити керівництво АТО перекинути до сектору Б сил і засобів з інших напрямків; скувати наші війська та наростити склад власних угруповань на напрямку головного удару – Дебальцівському".
У Генштабі додають, що "програмою-максимум" наступу під Дебальцевим у сепаратистів було захоплення Артемівська, Краматорська і навіть Харкова.
Активний наступ на околиці Дебальцевого сепаратисти почали 25 січня. В Генштабі ЗСУ стверджують, що штурм проходив за безпосередньої підтримки кадрових російських військових – до восьми батальйонних тактичних груп та артилерійських дивізіонів Збройних сил РФ. У Кремлі участь своїх збройних сил традиційно заперечують, хоча визнають присутність на Донбасі "добровольців" та "відпускників".
За словами керівника Сектору С Олександра Сирського, на початку лютого 2015 р. у районі Дебальцівського виступу було зосереджено 4,7 тис. українських військових та 500 бійців Нацгвардії, СБУ і МВС. Їм протистояло близько 19 тис. бойовиків супротивника.
У Генштабі додають, що частина населення Дебальцевого підтримувала сепаратистів і оперативно передавала їм інформацію про переміщення ЗСУ та їхні вогневі позиції.
27 січня бойовики атакували позиції сил АТО у місті Вуглегірськ, що на південний захід від Дебальцевого. Після запеклих боїв через чотири дні українські сили залишили місто.
Якийсь час там в оточенні перебували бійці роти спецпризначення "Світязь", де служив нинішній командир патрульної поліції Олександр Фацевич. За допомогою інших підрозділів їм вдалося успішно вийти з міста, а 8-а механізована рота 30-ї бригади замінувала і перекрила дорогу звідти до Дебальцевого.
Сили АТО у складі бійців і техніки 30-ї бригади та батальйонів Нацгвардії імені Кульчицького та "Донбас" кілька разів намагалися відбити місто, однак безуспішно.
7 лютого після постійних боїв ЗСУ залишили село Рідкодуб, а 9 лютого бойовики взяли під контроль село Логвинове, через яке проходить дорога з Дебальцевого на Артемівськ. Саме по ній здійснювалося забезпечення сил АТО.
Логвинове також намагалися відбити, зокрема силами 79-ї та 95-ї десантних бригад і Нацгвардії. На підступах до села відбулися танкові бої. Однак у підсумку село залишилося під контролем бойовиків.
12 лютого були досягнуті так звані другі Мінські домовленості, які передбачали повне припинення вогню з 15 лютого.
"Лідер ДНР" Олександр Захарченко закликав сили АТО відмовитися від спроб прориву з Дебальцевого й пообіцяв випустити ЗСУ та інші підрозділи, якщо вони залишать зброю і техніку.
Тим часом у самому Дебальцевому з 14 лютого йшла підготовка до відходу. Були підірвані залізничні колії та інші об'єкти транспортної інфраструктури.
Після встановлення умовного перемир'я сепаратисти перекинули до Дебальцевого, яке називали своїм внутрішнім районом, додаткові сили з інших напрямків. Як наслідок, ще більше посилилися обстріли опорних пунктів сил АТО.
"Не витримавши вогневого впливу противника, 107 бійців 40-го мотопіхотного батальйону здалися в полон. Через три доби вони були звільнені без жодних вимог", – йдеться у аналізі дебальцівських боїв від Генштабу.
Залишені опорні пункти якийсь час обороняли 23 бійці 95-ї аеромобільної бригади.
Додаткових резервів для підтримки сил АТО в Дебальцевому майже не було. За таких умов Генеральний штаб ЗСУ вирішив до ранку 18 лютого вивести всі підрозділи з району. Через морози планувалося виходити не лише автошляхами, а й польовими дорогами.
Відведення військ проходило двома основними маршрутами невеликими колонами під прикриттям бойових броньованих машин та артилерії. Також був організований хибний маршрут, де імітувався рух колон.
У бойових умовах повний вихід з Дебальцевого відбувався у кілька етапів і тривав кілька діб. Комусь вдалося вийти на техніці, а деякі підрозділи втратили машини внаслідок засідок або ж бездоріжжя й виходили пішки.
Після завершення відходу сили АТО зайняли нову лінію оборони по річці Луганка. Загалом активні бої там продовжувалися до 21 лютого.
"Під час бойових дій в районі Дебальцевого у період з 15 січня до 18 лютого загинуло 110 військовослужбовців, 270 було поранено, 7 – взято в полон та 18 зникли безвісти. За весь час оборони Дебальцівського виступу загинуло 136 та було поранено 331 військовослужбовців ЗСУ", – підбивають підсумки у Генштабі.
Також стверджується, що близько 30% техніки було втрачено (знищено противником або виведено з ладу силами підрозділів АТО).
А за даними "ДНР", сили АТО в Дебальцівському виступі втратили кілька сотень бійців, тоді як кількість загиблих власних бійців вони вимірюють кількома десятками.
"Не знаю, чи можна було провести операцію під Дебальцевим краще, але її точно можна було провести гірше. Оцінюючи кількість втрат, за тих умов, які склалися, та знаючи, скільки сил противника там було, думаю, що це далеко не найпровальніша операція в історії Збройних сил України", – коментував ВВС Україна завершення боїв помічник міністра оборони та радник президента Юрій Бірюков у лютому 2015 року.
З ним у цілому вже зараз погоджується військовий експерт Костянтин Машовець: "Загалом мета операції була досягнута. Звичайно, вона проходила не так, як було задумано, але загалом ціль була досягнута. Теоретично плацдарм можна було утримувати, але так вже склалися умови".
Він додає, що наразі повторення ситуації в іншому місті на лінії зіткнення навряд чи можливе – подібної ситуації зараз на фронті немає.
А перший комбат батальйону "Донбас" Семен Семенченко оцінює операцію дещо по-іншому: "Це приклад високого героїзму солдатів і офіцерів армії, Національної гвардії і батальйонів міліції. Однак також це приклад грубих прорахунків дій Генштабу та керівництва АТО. Після Іловайська, де мало місце таке саме ігнорування розвідданих, відсутність нормальної координації, відсутність резервів, хоча вони були, я б вже не кваліфікував дії керівництва АТО лише як прорахунок".
За бої в районі Дебальцевого державними нагородами України нагороджено 379 військовослужбовців (у тому числі посмертно – 136), а відзнаками Міністерства оборони та Генерального штабу ЗСУ – ще 450 бійців.