Затем в засаду попала колонна грузовиков из Дебальцево, которая направлялась в Харьков за новыми шинами для БТР. Погибли старший колонны майор 101-й отдельной бригады охраны Генштаба Никита Недоводиев и ещё 4 военнослужащих.
После были убиты четыре офицера и водитель на УАЗ-469 с символической надписью «Укроп», которые везли в Дебальцево почту Генштаба и радиооборудование. Среди убитых — два полковника, у одного из которых при себе находилась выписка из приказа о том, что он назначен первым заместителем начальника АТО.
Далее жертвами засады стали не менее 8 военнослужащих 30-й бригады, которые на двух грузовиках выехали в Артёмовск за боеприпасами и шестеро медиков автомедицинской роты.
В это время в штабе 30-й бригады в посёлке Мироновский проходило экстренное совещание при участии начальника штаба АТО генерал-майора Александра Сырского (Барс). Решили как можно скорее, пока противник не успел закрепиться, штурмовать Логвиново имеющимися в наличии силами 30-й бригады и батальона «Донбасс» под общим руководством комбрига полковника Якубова. Было решено заходить в село в 9 утра с двух сторон — в лоб по трассе на Дебальцево и слева полевой дорогой, которая идёт между Логвиново и селом Нижнее Лозовое.
В колонне, которая шла слева, было несколько БМП, танк, военнослужащие 30-й бригады и подразделение батальона «Донбасс». Проводником был офицер 54-го разведбата, но он промахнулся с поворотом и колонна вышла в селе Нижнее Лозовое. Пока разобрались что к чему, потеряли время и вышли на Логвиново не в той точке, где должны были. Подходили к селу просто по полю (само Логвиново находится на возвышенности). Когда до окраины села оставалось не больше 200 метров, ведущий танк получил попадание от закопанного в капонир русского танка, взорвался и сгорел вместе с экипажем.
Началась перестрелка, в которую со стороны села включилась зенитная установка. Украинцы произвели несколько выстрелов из РПГ по русскому танку, добились двух попаданий, но обе гранаты срикошетили от башни. Попасть же в уязвимую зону под динамическую защиту не представлялось возможным, так как танк стоял в капонире. В итоге вся группа понесла потери и отошла на исходную позицию, на трассу возле Луганского.
То, что русские успели окопать технику за столь короткий промежуток времени (особенно с учётом промёрзлой зимней почвы) стало неприятным сюрпризом для украинской стороны. Это говорило о высоком уровне профессиональной военной подготовки противника и адекватной оценки ситуации его командованием. Так могли действовать только регулярные российские части. Сами украинцы считали, что столкнулись в этом бою с танками 5-й танковой бригады ВС РФ.
По второй атакующей группе, которая шла в лобовую атаку, стали бить из ПТУР «Фагот» на расстоянии примерно в 1,5–2 км от села. Первый танк получил сразу два попадания по лобовой броне — спасла динамическая защита, но механик-водитель вероятно получил сильную контузию и потерял сознание, так как танк застыл на месте. Командир экипажа и наводчик успели выскочить из башни до того, как спустя несколько секунд третий выстрел поставил точку — в танке детонировал боекомплект, сорвав башню. Командир и наводчик получили ранения и контузии — их с трудом вытащили из-под огня каратели «Донбасса». По украинской пехоте работали из КПВТ, зениток ЗУ-23—2, миномётов и АГС. Плотный огонь из ПТУР вёлся и по остальной украинской бронетехнике, которая вместе с пехотой стала поспешно отступать.
В это время передовой отряд батальона «Донбасс» обнаружил в поле справа от Логвиново не менее 10 русских танков, но не было связи с артиллеристами, чтобы навести на них огонь. Стало понятно, что в Логвиново уже организована грамотная оборона и с наскока село не взять. Обеим группам дали команду на отход.
Утром 10 февраля украинцы повторили попытку отбить Логвиново. На разведку боем выдвинулась смешанная группа бойцов 30-й бригады, боевиков «Донбасса» и 54-го разведбата, усиленных танками и БМП. В километре от Логвиново колонна развернулась в боевые порядки, вперёд поехал танк, за ним начали выдвигаться остальные.
Их немедленно заметили — раздался выстрел русского танка, который разворотил полбашни украинского Т-64 и убил наводчика. Командир умудрился сделать два выстрела, вытащил раненого мехвода и оттащил его до того, как в танке сдетонировал боекомплект. После перестрелки группе дали приказ отходить. Проводившаяся в это время разведка боем на фланге также была сорвана. Там тоже был уничтожен украинский танк.
Подразделения отошли на исходные позиции. Село начала обрабатывать украинская артиллерия, которая нанесла спецназу ГРУ ДНР серьёзные потери — 5 человек погибли, более 30 были ранены. Но Логвиново так и осталось в руках бойцов ВСН.
В это время из Дебальцево через Логвиново попытались выскочить группа высших офицеров МВД Львовской области во главе с начальником областного УВД Дмитрием Загария и командиром батальона МВД «Львов» Игорем Вольским. Однако вся группа попала в засаду и несколько часов вела бой. При этом при взрыве фугаса погиб начальник УВД на Львовской железной дороге полковник Дмитрий Терновой.
Для спасения офицеров спецбатальон «Львов» и подразделение Нацгвардии провели три боевых рейда. С третьей попытки их удалось деблокировать и благополучно вывести из зоны АТО.
В тот же день при защите горотдела милиции от диверсионной группы ВСН в Дебальцево погиб ещё один высокопоставленный украинский офицер МВД — начальник ГОВД полковник Евгений Юханов. Полковником Юханов стал всего за два дня до смерти. Вручать ему погоны приезжал лично заместитель министра внутренних дел Василий Паскал.
11 февраля украинские подразделения вновь попытались взять штурмом Логвиново. Бой начался с артподготовки украинской артиллерии, но после кратковременного боя вражеские подразделения отошли на исходные позиции.
