Der Großangriff erfolgte durch vier Bombergruppen (Bombardement Groups) der 9th Bombardment Division der 9th Air Force. Sie flogen mit zweimotorigen, leichten Bombern der Typen Douglas A-20 "Havoc" und Douglas A-26 "Invader". Die Besatzungen wurden als kampferfahren seit der Normandie-Invasion im Juni 1944 geschildert. Das 19th Tactical Air Command stellte mit seinen Jagdflugzeugen den Begleitschutz. Die 152 Bomber, beladen mit 221 Tonnen Sprengbomben (zu 227 und 454 kg) und Brandbomben, starteten am Nachmittag des 8. April zwischen 15.15 und 16.15 Uhr in zwei Pulks aus einer Entfernung von 600 km von zwei Basen in Laon und zwei anderen nordfranzösischen Stützpunkten. Jeder Bombenschütze am Bombenzielgerät hatte ein Foto mit seinem Ziel in Sondershausen vor sich. Die vier Bombergruppen näherten sich der Stadt von Westen her und orientierten sich an der Reichsstraße 4. Über dem Ziel war die Wolkendecke dünn, in Bodennähe war es klar. Das entspricht der Schilderung von Superintendent Hartz in Sondershausen: "Der Sonntag war ein klarer Sonnentag, ohne jede Wolke am Himmel".