Przeprowadzenie akcji powierzono oddziałowi dyspozycyjnemu Kedywu Komendy Głównej AK „Motor 30”. Według informacji uzyskanych przez polską konspirację 19 maja więźniarka miała zostać dołączona do pociągu numer 401. O godzinie 22.00 skład miał zatrzymać się na stacji w Celestynowie na trzyminutowy postój.

Polacy dojechali na miejsce po zmierzchu. Przygotowując się do akcji, zajęli pozycje wzdłuż torów, a kilku z nich pojawiło się na peronie, udając podróżnych. Kiedy po północy na stację wjechał pociąg, okazało się, że przewozi na front wschodni kilka kompanii żołnierzy Wehrmachtu. Właściwy skład pojawił się godzinę później.

Żołnierze AK opanowali stację kolejową, odcięli łączność telefoniczną i sterroryzowali załogę parowozu. Jeden z Polaków zastrzelił gestapowca, który nagle wyskoczył z pociągu. Zaalarmowało to załogę konwojującą więźniarkę. Niemcy zaryglowali drzwi wagonu i rozpoczęli ostrzał. Krótko potem AK-owcy wrzucili do przedziału konwojentów granaty, przerywając wymianę ognia, po czym wyważyli drzwi i uwolnili więźniów.

Cała akcja trwała około 40 minut. Po jej zakończeniu żołnierze AK wraz z uwolnionymi więźniami przedostali się do Warszawy. Zginęło dwóch Polaków - porucznik Stanisław Kotorowicz "Kron" oraz porucznik Włodzimierz Stysło "Jan II".

Akcją unieszkodliwienia konwojentów oraz uwolnienia więźniów dowodził Tadeusz Zawadzki "Zośka" w obecności kapitana Mieczysława Kurkowskiego „Mietka”, ówczesnego bezpośredniego zwierzchnika Oddziału Specjalnego „Jerzy” w Kedywie Komendy Głównej AK. "Mietek" czuwał nad przebiegiem akcji, stanowiącej dla „Zośki” egzamin oficerski. Operacja została wysoko oceniona przez Komendę Główną, a "Zośkę" odznaczono Krzyżem Srebrnym Orderu Wojennego Virtuti Militari.

Tadeusz Zawadzki zginął trzy miesiące później podczas ataku na niemiecką strażnicę w Sieczychach koło Wyszkowa, na granicy między Generalnym Gubernatorstwem a polskimi ziemiami włączonymi do Rzeszy.