Запущенный 30 апреля спутник фоторазведки отснял территорию Греции, авиация провела уточняющую съёмку. Спускаемый аппарат спутника приземлился в Казахстане, плёнку проявили и передали информацию о целях в штаб греческих ВВС.
Часть складов была уничтожена ракетами в первые же часы после начала воздушного наступления. Большую часть складов разбомбила греческая авиация, по нескольким крупным нефтебазам отработали ракетами Х-20 стратегические бомбардировщики Ту-95. Танковые подразделения путчистов, таким образом, оказались на голодном пайке по боеприпасам, и ограниченном – по топливу.
В ходе конфликта с Турцией в сентябре 1958 г для вооружения интербригад в Грецию были переброшены со складов в СССР около 100 танков ИС-3. После победы они были переданы греческой армии и, по понятным причинам, сосредоточены в Восточной Греции, на линии соприкосновения греческих и турецких войск. Зону проливов охраняли совместно советские и греческие войска. Снабжение здесь было не в пример лучше.
1 мая часть греческих танков ИС-3 по согласованию с советским правительством была снята с охраны зоны проливов и направлена на юг. По ходу движения к Афинам танкисты мимоходом выбили из Салоников 3 армейский корпус мятежников, уничтожив около 20 танков, и быстро продвигались дальше, направляясь в Аттику.
2 мая с Чебаркульского полигона в Грецию грузовым дирижаблем был доставлен для испытаний в боевых условиях единственный опытный образец тяжёлого танка «объект 770», вооружённого 130-мм пушкой. Идею отправить его на испытания в боевых условиях предложил лично Андрей Антонович Гречко. Он вычитал в документах в ИАЦ, что Хрущёв в «той» истории отменил тяжёлые танки, и решил, таким образом, обеспечить себе неопровержимые аргументы для сохранения этого технического направления.
4 мая на подступах к Афинам произошло танковое сражение. Мятежники сумели собрать для штурма города очень серьёзную группировку войск, в том числе почти 150 танков «паттон», наступавших на город при поддержке артиллерии. Остановить такую армаду только силами авиации и вертолётов было крайне сложно. К середине дня 4 мая танки путчистов вошли в предместья Афин. Здесь их наступление предсказуемо затормозилось – из каждого окна в наступающие машины летели реактивные гранаты. Попадали, впрочем, далеко не все.
К отражению атаки подключились и корабли греческого флота. Артиллерия с эсминцев снова открыла огонь по наступающим войскам. Крупнокалиберные снаряды, падая рядом с танками, выводили их из строя, а в случае прямого попадания «паттоны» разваливались.
Греческие истребители не могли эффективно атаковать танки в городе, и тогда их перенацелили для ударов по складам горючего. Мобильные группы морской пехоты обеспечили целеуказание. После ряда ударов авиации по складам, у путчистов осталось только топливо в баках танков и цистернах топливозаправщиков.
Во второй половине дня с северо-запада подошли танки ИС-3 правительственных войск. Их было всего 50, да ещё – единственный «объект 770». Они атаковали с ходу, врубившись стальным клином в тыл отошедшим для перегруппировки и заправки танкам мятежников. Путчисты заметили катящийся на них стальной вал, и успели развернуться. Начался встречный танковый бой, при соотношении сил примерно 1:2,5. Накал сражения был на уровне битвы под Прохоровкой. Хотя ИСов было значительно меньше, их превосходство в бронировании и мощности пушек оказалось подавляющим. Сказался и относительно высокий силуэт «паттонов», в которые было легче целиться. Численное превосходство мятежников, скучившихся для дозаправки, оказалось не столько преимуществом, сколько бедой. Как объяснили потом танкисты из экипажа «770-го»:
– Эти олухи пошли кучей, ну, мы и начали в эту кучу х…ячить. Их много, в кого-нибудь да попадёшь.
Итогом двухчасового боя был феерический разгром войск путчистов. Было сожжено более 100 «паттонов» и 22 ИСа. Остальные танки мятежников, оставшись без боекомплекта и топлива, сдались. «Объект 770» уничтожил из своей 130-миллиметровки более 20 «паттонов», но под конец боя сломался, и бил с места, пользуясь превосходством в дальнобойности и бронировании. Поджечь его путчистам так и не удалось – 4 ИСа прикрывали его с боков и сзади, а лоб и башню «770-го» 90-миллиметровые пушки «паттонов» не пробивали.
Место поломки танка было окружено двойным кольцом подбитых «паттонов», краска на стволе пушки обгорела, но «770-й» вышел из боя победителем. Его вывезли на полуприцепе, и отправили на ремонт.
После этого разгрома, оставшись без боеприпасов и топлива, потеряв более половины средних танков, мятежники, наконец, осознали, что им не светит. По всей Греции подразделения путчистов начали сдаваться мобильным группам правительственных войск. В отдалённых гарнизонах младшие офицеры просто арестовывали своих командиров и передавали их местным властям. Наведение порядка заняло ещё дней пять-шесть. К 10-му мая конституционный порядок в Греции был восстановлен.
Андреас Папандреу объявил по радио о благополучном подавлении мятежа, и предложил народу Греции высказаться на референдуме, какую форму правления греки хотят иметь в стране в дальнейшем. Референдум был проведён 5 июня. Большинство населения высказались за упразднение монархии и введение парламентской республики.
Столица Греции сильно пострадала в результате боёв, в провинции разрушений почти не было, пострадали в ходе штурма только Салоники, и было множество пожаров на армейских складах, по которым отработала авиация. Взрывы и пожары на складах боеприпасов продолжались 2 недели, тушение пожаров было невозможно из-за опасности для пожарных. Пламя пытались тушить, сбрасывая воду с самолётов пожарной авиации, как во время лесных пожаров, но толку от этого оказалось мало.
Уже начиная с 7 мая, жители приступили к восстановлению города. Из СССР прибыл транспортный корабль с несколькими тысячами тонн оконного стекла, привезли также бульдозеры и различную строительную технику для разборки завалов.
Военная прокуратура возбудила дело по факту мятежа высшего генералитета и приступила к расследованию. Первые аресты провели сами же армейские офицеры, осознав, что стали жертвами политического экстремизма своих командиров. Так, младшими офицерами были арестованы начальник штаба 9-й пехотной дивизии бригадный генерал Одиссеос Ангелис, и начальник генштаба генерал-лейтенант Афанасиос Фронтистис. Генералу Григориосу Спантидакису, одному из главных действующих лиц переворота, удалось скрыться.
Затем, в ходе расследования, были объявлены в розыск, и впоследствии арестованы многие высокопоставленные военные, как действующие на момент переворота, так и в отставке. Повязали таких деятелей, как военный теоретик, полковник Аристоменис Антонакис, известный своим антикоммунизмом; начальник службы безопасности генерал-майор Гогусис, автор преступного плана «Перикл»; глава Национальной разведывательной службы KYP генерал-лейтенант Александрос Натсинас; правые политики – бывший адъютант короля Георга II, генерал-майор в отставке Константинос Вассос и полковник в отставке Константинос Маниадакис.
При разборе завалов на месте рухнувшего здания министерства обороны строители обнаружили не один десяток сейфов с документами. По приказу нового начальника генштаба, генерал-лейтенанта Константиноса Маргаритиса, до путча – начальника штаба ВВС, каждый сейф вскрывали в присутствии понятых, описывали и тщательно изучали его содержимое. Один из найденных сейфов принадлежал бывшему начальнику генштаба Фронтистису, а до него – тоже бывшему начальнику генштаба Константиносу Девасу.
При изучении содержимого сейфа выплыли на свет важнейшие, разоблачающие правый заговор документы, неопровержимо свидетельствовавшие о существовании в Греции тайной военизированной организации, по существу – секретной армии, носившей наименование «Греческие диверсионные группы». Вдохновителем их организации и одним из непосредственных руководителей в документах был назван генерал-лейтенант Константинос Девас.