诺尔斯克工厂防卫上的唯一漏洞是连接厂区的一条支线铁路。铁路沿山腰绕行，一面是绝壁高耸，一面是直上直下300公尺的深谷。绝壁虽然被德军机枪火力封锁，下面的深谷却因为极端隐密而不为人注意，而且峡谷峭壁上满布灌木藤蔓，可供攀登。只要上了铁路，就可以潜入厂区。
隆纳贝尔中尉仔细观察过重水工厂的地形和防卫情况后，带领队员们离开后山，连夜攀崖潜入谷底，再沿谷底摸索前进，到达厂区铁路线下方的峡谷。隐蔽到次日黄昏，隆纳贝尔中尉率领他的突击队，沿着选好的路线，借月色攀崖而上，爬上厂区铁路。然后避开德军巡逻队和岗哨，神不知、鬼不觉地潜入厂区。5名突击队员按预定方案迅速隐入四角，占领有利阵位，守住退路。隆纳贝尔中尉亲带三名爆破能手，根据特隆斯特德教授手绘的厂区示意图，借房檐屋角掩护，摸爬纵跃，向重水成品储存库运动。
重水储存库钢门紧闭，由两名挪威卫兵把守。时近午夜，灯火晦暗，卫兵昏昏欲睡。隆纳贝尔中尉和3名突击队员未等挪威卫兵反应过来，就缴了他们的枪。训练有素的突击队员们，一个抱一支汤姆式冲锋枪看押俘虏，一个抱一支汤姆枪看住通道。隆纳贝尔中尉亲带一名队员，设法打开地下储存室的巨大钢门，进入重水储存室，找到特制的加固重水储存罐，取出背囊中的特种烈性炸药，一共18包，仔细垒好，装好起爆器，迅速离开储存室。刚刚封闭大钢门，背后就传来沉闷的爆炸声。隆纳贝尔和他的突击队员们在突击成功后，连夜循原路逃离厂区，向安全地带转移。