周一（2日）凌晨時分，俄羅斯針對烏克蘭基輔（Kyiv）地區、蘇梅（Sumy）地區和哈爾科夫（Kharkiv）地區發動攻擊，動用彈道飛彈、巡弋飛彈和防空飛彈，也從南方出動「沙希德」（Shahed）型無人機進行攻擊。
綜合《半島電視》（Al Jazeera）與《基輔時報》（Kyiv Times）報導，基輔市長克里琴科（Vitali Klitschko）表示：「9月2日上午，俄羅斯再次對基輔發動導彈襲擊。截至清晨6時25分，已有2名成年人尋求醫療幫助，其中一名已住院。除了首都基輔以外，烏克蘭多地同時也遭到俄軍大規模空襲。烏克蘭國防部證實，空軍摧毀了35枚來襲飛彈中的22枚、擊落23架來襲無人機中的20架。空襲警報凌晨4時許連續響了超過2小時，直到早上6時30分解除。
烏克蘭空軍無線電工程部隊（Radio Engineering Forces of the Air Force）發現並追蹤了58個空中目標，共有35枚各類飛彈和23架攻擊無人機，其中有16枚「伊斯坎德爾-M」（Iskander-M）/KN-23彈道飛彈；從俄羅斯聯邦伏爾加格勒（Volgograd）空域的Tu-95MS飛機上發射的14枚Kh-101巡弋飛彈；4枚來自貝爾哥羅德（Belgorod）地區的S-300/S-400防空飛彈與一枚未知型號火箭；23架來自Primorsko-Akhtarsk（俄羅斯聯邦）的「沙希德」型攻擊無人機（又譯「見證者」）。烏克蘭軍方共擊落包括9枚「伊斯坎德爾-M」/KN-23彈道飛彈、13枚Kh-101巡弋飛彈、與20架「沙希德」攻擊無人機。
周一是烏克蘭新學期的開學日，儘管基輔採取了防禦行動，但對該市的襲擊仍引發了一系列爆炸，迫使居民躲進防空洞。烏克蘭同時也對俄羅斯貝爾哥羅德回擊，其中有一所學校被飛彈擊中受損嚴重。但當局並未公布確切的死傷人數。基輔市區也因飛彈碎片墜落，造成一處水處理廠的鍋爐間局部受損，斯維亞托申斯基區（Svyatoshynksyi）一座具防空洞功能的地鐵站入口受損，但未影響地鐵站運作，但附近一些大學和學校也受損。
蘇梅地區政府表示，一棟孤兒院的建築在俄羅斯襲擊中受損，造成至少4人受傷，當地媒體報導，令造成一名7歲男童和一名13歲女童死亡。俄羅斯官方通訊社報導，蘇梅地區的飛彈襲擊「摧毀了三座海馬斯多管火箭炮發射器、3輛護衛車、一輛運輸和裝載車以及30多名烏克蘭士兵」 。俄羅斯國防部表示，情報部門發現了隱藏的海馬斯陣地，位於蘇梅東南20公里，「在確認目標特徵後，指揮部決定使用高精度飛彈武器對多管火箭系統陣地發動攻擊」。
襲擊發生時，烏克蘭鄰國波蘭也緊急出動戰鬥機，準備攔截越境的俄國武器。波蘭外長席科斯基（Radosław Sikorski）指出：「我個人認為，當敵人飛彈朝我們的空域飛過來時，進行自衛包括擊落飛彈是合法的。因為這些飛彈有可能越境進入我方空域，破片殘骸傷害到人的風險很大，這之前已經發生過」。
44 civilian victims today in Kharkiv already.
— Ukraine Front Line (@EuromaidanPR) September 1, 2024
Now the russians just sent ballistic missiles into an orphanage in Sumy. pic.twitter.com/nOu6pquaua
北大西洋公約組織（NATO）即將卸任的秘書長史托騰伯格（Jens Stoltenberg）已經否決了北約成員國協助烏克蘭攔截俄國武器的提議，席科斯基則強調：「北約成員國的身份並不能凌駕在保護我們自己空域的責任，這是我們憲法上的義務」。
最近烏克蘭持續遊說西方盟國，盼能授權使用防空系統共同應付俄國來襲的飛彈與無人機。席科斯基的說法贊同了這項提議，也就是使用波蘭武器在波蘭邊境、烏克蘭上空擊落俄軍空襲武器。波蘭整個東部邊界，南半邊都與烏克蘭接壤。與烏克蘭有陸地邊界的北約國家還包括羅馬尼亞和匈牙利，但目前這兩國尚無意願涉入烏克蘭的空防。
