Người lính Liên XôBom đạn xe tăng Liên Xô - có lẽ được mang ra từ một xe tăng bị cháy.Người Tiệp Khắc mang quốc kỳ chạy ngang một xe tăng bị cháy ở Prague.

Khoảng 11 giờ tối ngày 20 tháng 8 năm 1968,[13] quân đội khối phía đông từ 4 nước khối Warszawa – Liên Xô, Bulgaria,[14] Ba Lan và Hungary – xâm chiếm Tiệp Khắc. Tối hôm đó, 200.000 binh lính khối Warszawa và 2.000 xe tăng đã tiến vào nước này.[15] Romania không tham dự vào cuộc xâm chiếm này,[16] cả Albania cũng vậy, và vì vấn đề này mà nước này rút ra khỏi khối Warszawa.[17] Việc tham dự của Cộng hòa Dân chủ Đức (Đông Đức) đã bị hủy bỏ chỉ vài giờ trước cuộc xâm chiếm.[18]

Cuộc xâm chiếm được hoạch định và phối hợp rất tốt; cùng lúc lực lượng bộ binh vượt sang biên giới, một sư đoàn biệt cách dù Liên Xô đã chiếm phi trường Václav Havel Prague (lúc đó được gọi là phi trường Quốc tế Ruzyne) trong những giờ đầu của cuộc xâm lăng. Nó bắt đầu với một chuyến máy bay đặc biệt từ Moskva mà chở hơn 100 nhân viên mặc thường phục. Họ đã nhanh chóng chiếm được phi trường và chuẩn bị đường cho một cuộc vận chuyển bằng đường hàng không khổng lồ, các máy bay vận tải An-12 bắt đầu đáp và chất binh lính biệt cách dù được trang bị với đại pháo và xe tăng hạng nhẹ xuống.

2 binh lính của một đơn vị xe thiết giáp Ba Lan ở Tiệp Khắc 1968.

Trong khi những hoạt động tại phi trường tiếp tục, các đoàn xe tăng và các nhóm đi bằng xe với súng trường tiến về Praha và các trung tâm chính khác, họ không gặp sự chống cự nào. Các lực lượng xâm lăng là từ Liên Xô được sự giúp đỡ của các nước khác từ khối cộng sản. Trong số này có 28.000 lính[19] của quân đoàn 2 Ba Lan (1968) từ quân khu Silesian, được cầm đầu bởi tướng Florian Siwicki, và quân đội Hungary, mà rút tất cả về ngày 31 tháng 10.[20]

Trong cuộc tấn công của các quân đội khối Warszawa, 72 người Tiệp Khắc và Slovakia bị tử thương (19 người trong số đó ở Slovakia)[21] và hàng trăm người bị thương. Alexander Dubček đã kêu gọi đồng bào không chống cự. Ông ta bị bắt và được đưa sang Moskova cùng với nhiều đồng chí của mình. Dubček và đa số những người cải tổ được thả trở về Prague vào ngày 27 tháng 8, và Dubček được giữ chức tổng bí thư cho tới khi ông ta bị buộc phải từ chức vào tháng 4 năm 1969 theo sau cuộc nổi loạn Khúc côn cầu trên băng Tiệp Khắc (1969).

Sau cuộc xâm chiếm là một làn sóng di cư, đa số là những thành phần có học thức cao, chưa từng thấy trước giờ và ngưng lại sau một thời gian ngắn (ước lượng: 70.000 ngay lập tức, tổng cộng 300.000).[22] Các nước Tây phương đã ít nhiều gây khó dễ khi họ nhập cư.