В ночь на 1 сентября бойцам ДНР удалось ворваться на территорию воздушной гавани. Однако вопреки ожиданиям украинские части оказали упорное сопротивление, которое подкреплял точный массированный огонь вражеской артиллерии. Диспетчерская вышка, обстреливаемая из танков и артиллерии, не падала, а лишь очень медленно разрушалась. На её крыше, словно издеваясь над тщетностью всех усилий штурмующих, гордо реяло украинское знамя.
Донецкие командиры быстро поняли свою ошибку: надежда на моральную подавленность противника не оправдалась, вражеские артиллерийские позиции за аэропортом продолжали действовать и выиграть огневую дуэль у них пока не удавалось. Как не удалось и полностью перерезать так называемую «Дорогу жизни» из аэропорта в Пески.
От окраины Песок и Опытного до нового терминала расстояние небольшое — примерно 2–3 километра. Оба пути хорошо простреливались танками плюс в небольшую «зелёнку» между Спартаком, Опытное, Вводино и Пески командование загнало больше 200 ополченцев с простой задачей — всех в аэропорт впускать и ни кого не выпускать. Бойцы провели ряд успешных засад, уничтожив БМП, УАЗ, ГАЗ-66 и до роты «укров».
Противник не собирался мириться с таким положением дел, но до определённого момента единственным средством борьбы с отрядами ополчения в своём тылу была только группа спецназа на метеостанции с возможностью вызвать поддержку артиллерии. Им на помощь постепенно выделялись всё новые силы, усиленные танками и БМП. В итоге «укры» вытеснили отряды ДНР из своего тыла и смогли наладить регулярную поддержку и снабжение обороняющихся в терминалах «побратимов». В такой обстановке атаки ополченцев постепенно прекратились. Наступило Минское перемирие.
Согласно договорённостям аэропорт должен был быть передан властям ДНР в обмен на территории вокруг Мариуполя и Волновахи. Предполагалось, что украинские войска должны покинуть терминалы и занять линию Опытное — Водяное — Пески, а силы ополчения оставаться на линии «Вольво-Центр» — Весёлое.
Власти ДНР выполнили свою часть договорённостей, а вот украинская сторона начала упирать на то обстоятельство, что по Минскому протоколу было предусмотрено создание буферной зоны с отводом тяжёлого вооружения на 15 километров от линии соприкосновения. Донецкий аэропорт — это линия столкновения, а 15 километров от него покрывают весь Донецк. В таком случае весь Донецк является буферной зоной, и ополченцы обязаны вывести оттуда тяжёлое вооружение. В итоге этих разногласий бои в аэропорту продолжались с прежним ожесточением. Каждый день шло, как выразился один из бойцов, «интенсивное перемирие».
Вспоминает украинский полковник Олег Микац, командир 93-й механизированной бригады: «Везде было перемирие, а у нас его не было вообще. Тогда боевики сразу сказали, что плевать хотели на перемирие, и они возьмут аэропорт, чтобы сделать символический «подарок» ко дню рождения Путина. Никто этого не скрывал: на совещаниях контактной группы это заявлялось неоднократно, а когда шли звонки с представителями центра по прекращению огня — это ещё и подтверждалось. «Гиви» тогда мне прямо говорил: «В этом есть мой личный интерес. Я до 1 октября у тебя аэропорт заберу».
Не сумев взять аэропорт с наскока, ополченцы сосредоточились на борьбе против развёрнутых в Песках украинских батарей и обстрелах пробивающихся в аэропорт колонн снабжения. Одновременно шло сосредоточение сил для нового штурма, подтягивались танки и свежие части донецкого спецназа ГРУ, батальонов «Восток», «Оплот» и «Кальмиус».
12—15 сентября аэропорт подвергся второму штурму со стороны бойцов Новороссии. Однако действия штурмовых групп не принесли ощутимого успеха. Развитая сеть подземных коммуникаций (парковки, подвалы, коммуникации военных объектов) надёжно укрывали украинских солдат от артиллерийского огня. В самом Донецке действовала украинская агентурная сеть, постоянно информировавшая обороняющихся обо всех передвижениях «сепаров». При малейшем движении украинские корректировщики немедленно вызывали огонь. Укрыться на открытой местности было невозможно, поэтому обнаружение врагом штурмовой группы, как правило, означало её уничтожение. Иногда спецназовцы сознательно пропускали ополченцев на некоторые пристрелянные точки, которые затем накрывали массированным огнём. Лучшие подразделения ДНР, закалённые в летних боях, несли бессмысленные потери.
Осенние штурмы описал один из ополченцев: «Укры сидят под землёй. На поверхность поднимаются корректировщики, иногда снайперы и миномётчики. Плюс через камеры наблюдают за поверхностью. Наши, после жиденькой артподготовки (ибо снаряды дефицит), выдвигаются, по ним начинают из Песков и Авдеевки всем чем можно, они отходят. И так каждый день. Итог: 1–3 200-х и 10–20 300-х ежедневно. И всё было бы совсем плохо, но тут вступает в действие уже укрокомандование, которое зачем-то стремится непременно иметь в аэропорту танки и БМП. Которые оно и гонит туда через территорию, которую простреливают наши, после чего оставшиеся „коробочки“ мечутся по взлётке, пока их не сожгут. Ну и небольшие команды крутых ребят с обеих сторон играют в Контр Страйк офлайн в развалинах терминалов с примерно равным счётом. Так что пока наши не возьмут Пески и Авдеевку (либо, как минимум, не подавят артиллерию укров там) толку не будет».
Сложилась патовая для обеих сторон ситуация. Ополченцы, в силу точного огня украинской артиллерии не могли ни взять терминалы, ни перерезать их снабжение. Украинцы же не могли доставлять в аэропорт грузы и пополнения без неизбежных потерь — танки ополчения прицельно били по ним прямой наводкой. Танк мобилен, артиллерией из Песок или Авдеевки его накрыть трудно. Поэтому для противотанковой обороны в аэропорт постоянно направлялась бронетехника. Однако штурмовые группы ДНР, которым удавалось зайти в терминалы, успешно жгли танки и БМП противотанковыми управляемыми ракетами, а артиллерия «выбивала» украинские экипажи, калеча и раня людей.
Осознав, что подставлять «броню» под убой бессмысленно, командование сектора приказало вывести уцелевшие машины из терминалов. В Песках