Phi trường Hostomel còn có tên là phi trường Antovov nằm cách cửa ngõ tây bắc Kyiv chưa đầy 20 cây số. Đây là phi cảng depot của loại máy bay vận tải AN-255 lớn nhất thế giới, với một phi đạo dài 3500 mét.
Sáng sớm 24/2/2022 một hợp đoàn 34 trực thăng Nga gồm hơn 20 chiếc Mi-8s chở quân được hộ tống bởi trực thăng võ trang KA-52 bay thật thấp từ biên giới Belarus tiến về Hostomel. Đây là lực lượng đặc nhiệm với sứ mệnh vô cùng quan trọng là chiếm phi trường Hostomel.
Kế hoạch của Nga là thiết lập đầu cầu không vận.
Một đơn vị cấp tiểu đoàn của Lữ đoàn 4 vệ binh quốc gia Ukraine với khoảng 300 quân nhân có mặt tại phi trường Hostomel. Tiểu đoàn này được biết có nhiều tân binh, ít kinh nghiệm chiến đấu và không thuộc loại thiện chiến. Họ không hề nhận được cảnh báo trước là sẽ bị tấn công.
Đơn vị phòng thủ Ukraine có một giàn hỏa tiễn phòng không tầm ngắn, vài súng phòng không hạng nhẹ và một giàn pháo phản lực BM-21.
Khi đoàn trực thăng Nga bay đến phía quân phòng thủ liền nổ súng, họ bắn rơi 4 chiếc trực thăng. Quân Ukraine quyết không cho quân Nga đáp xuống khu vực trung tâm phi trường. Hai phản lực cường kích Su-25 Nga xuất hiện yểm trợ cho đoàn trực thăng Nga đổi hướng đáp ở mạn bắc.
Trung úy Vitaly Rudenko (trong hình) thuộc Lữ đoàn 4 của Ukraine đã gan dạ chỉ huy trận đánh. Lúc này pháo binh của Lữ đoàn 3 cơ giới Ukraine được gọi bắn yểm trợ. Phi cơ Mig 29 của Không đoàn 40 chiến thuật Ukraine lên vùng, hai chiếc Su-25 Nga tháo chạy.
Khoảng chiều 24/2 tàn quân đặc nhiệm Nga yếu thế rút vào cánh rừng phía ngoài vòng đai phi trường.
Đêm 24 và mờ sáng 25/2/2022 khoảng một tiểu đoàn Dù Nga tách rời đoàn quân từ Belarus lao xe tiến nhanh về Hostomel. Lúc này các đơn vị Ukraine đang bận rút lui về để lập tuyến phòng thủ Kyiv. Tiểu đoàn Dù Nga nói trên đã bắt tay với tàn quân đặc nhiệm chờ sẵn bên ngoài lại tiếp tục mở cuộc tấn công vào phi trường Hostomel.
Quân phòng thủ Ukraine chiến đấu cho đến khi hết đạn đành bỏ phi trường rút vào thị trấn Hostomel.
Pháo binh Ukraine được lệnh bắn phá tối đa gây hư hỏng phi đạo của Hostomel nhằm ngăn các vận tải cơ Nga hạ cánh.
Mặt khác Ukraine đã điều gấp Trung đoàn 3 lực lượng đặc biệt tới gần Hostomel. Nhóm dân quân tình nguyện Alpha cũng phụ lực với quân chính quy Ukraine bao vây phía ngoài và ngăn chặn Nga xử dụng phi trường Hostomel bằng mọi giá.
Dù chiếm được phi trường Hostomel quân Nga lại không thể thiết lập đầu cầu không vận.
Nga đổi kế hoạch sang chiếm căn cứ không quân Valsylky.
Đêm 25 rạng sáng 26/2 một đơn vị biệt động nằm vùng Nga ở Kyiv được lệnh đánh căn cứ không quân Valsylky nằm phía tây nam thủ đô Kyiv. Đồng thời một vận tải cơ IL-76 chở lính Dù Nga cũng có thể đã thành công thả được một ít quân xuống bên ngoài thị trấn Valsylky.
Mờ sáng 26/2 Ukraine điều Su-27 thuộc Không đoàn 7 chiến thuật lên đánh chặn hai chiếc IL-76 đang trên đường tới mục tiêu Valsylky. Có thông tin hai chiếc IL-76 đều bị bắn rơi với 350 lính Dù Nga tan xác.
Quân dù và Biệt động Nga dưới mặt đất ở Valsylky không được tiếp cứu, chúng bị đánh tan tác, cùng đường chạy vào một tòa nhà lớn cố thủ, sau đó cũng bị lực lượng dân quân Ukraine tiêu diệt toàn bộ.
Kế hoạch lập cầu không vận chiếm Kyiv của Nga hoàn toàn bị thất bại.
Trận chiến đầu tiên ở phi trường Hostomel chỉ kéo dài 36 tiếng, nó là trận đánh quyết định số phận của Kyiv. Nga đã có một kế hoạch đánh chớp nhoáng và táo bạo với đầy đủ phương tiện đổ bộ. Lý do Nga bị thất bại nặng nề vì tình báo của Nga đã đánh giá thấp tinh thần và khả năng chiến đấu của các đơn vị phòng thủ Ukraine.