缭乱的战术，他先将整个中东集团军分成南北两个集群，北路集群以维京师为主力，部署在大不里士与德黑兰之间的后勤线侧翼，在德黑兰南是以大德意志师、第15装甲师为主力的南路集群。这个部署让红军波斯集团军感到非常难受：如果红军重点防御德黑兰，德军就会攻击大不里士；如果红军重点防御大不里士，德军就会攻击德黑兰；而如果红军在德黑兰和大不里士上平均分配兵力，则可能会面临德军北路集团掐断大不里士与德黑兰补给线的局面——中东集团军兵力虽然不占优势，但却拥有制空权。
迟疑的波斯集团军梅佐夫只能采取针锋相对的策略进行应对，给德黑兰方面派遣援兵，在后者拥有第402步兵师、第1山地骑兵师、第23骑兵师和两个摩托化独立团的基础上再增加2个步兵师与1个坦克旅，试图在南北两个主要据点上都超过德国人。可惜这路援军在半路上遭遇了早有准备的维京师，被迅速包围，特别是那个装甲旅，被中东集团军直属的506虎式重装营打得溃不成军。为挽救这些部队，梅佐夫做出了第二个错误决策，同时从大不里士和德黑兰方向出动兵力去接应。
在红军部队离开德黑兰没多久，得到德军授意的巴列维立即暗示伊朗军队作乱，在城内乱成一团之时，德国和意大利伞兵火速空降，以迅雷不及掩耳之势控制德黑兰城防，然后德意志师和15装甲师的坦克部队一路狂飙，一天一夜就从伊斯法罕打到德黑兰城下，刚刚掉头回来救援德黑兰的红军部队迎头撞上了大批德军，在里应外合的配合之下，德黑兰城顺利易主，连同维京师包围圈里的部队，红军一共损失了5万余人。
收复德黑兰、摆脱苏联人控制的巴列维年轻气盛，第二天就通电宣布加入轴心集团，并对英、苏宣战，同时分别就两国在伊朗中立期间悍然入侵的事情索赔1000吨黄金。现在伊朗除北部的大不里士尚在俄国之手外，其余全境都已解放。巴列维在宣布加入轴心的同时立即着手扩充伊朗军队，原本英、苏联合入侵时逃亡并隐藏在民间的很多军官纷