Начались активные боевые действия между Россией, Грузией и Южной Осетией
В ночь на 8 августа в 00:15 грузинские войска подвергли Цхинвал обстрелу из реактивных установок «Град», а примерно в 03:30 мск начали штурм города с применением танков.
За несколько минут до начала операции грузинских сил командующему смешанными силами по поддержанию мира генералу Мурату Кулахметову сообщили по телефону из Тбилиси об отмене перемирия. На экстренно созванном брифинге в Цхинвале Кулахметов заявил журналистам: «Грузинская сторона фактически объявила Южной Осетии войну».
В 00:30 мск 8 августа командующий операциями вооружённых сил Грузии генерал Мамука Курашвили объявил в эфире телеканала «Рустави-2», что, в связи с отказом осетинской стороны от диалога для стабилизации обстановки в зоне конфликта, грузинская сторона «приняла решение о восстановлении конституционного порядка в зоне конфликта». Мамука Курашвили призвал российских миротворцев, дислоцированных в зоне конфликта, не вмешиваться в ситуацию.
К утру МВД Грузии передало сообщение: «Под контроль правительственных сил взяты сёла Мугут, Дидмуха и Дмениси, а также окраины города Цхинвали».
Около 10 часов 8 августа госминистр по реинтеграции Грузии Темур Якобашвили призвал Россию вмешаться в грузино-осетинский конфликт в качестве «настоящего миротворца». Якобашвили также заявил, что Грузия контролирует «почти все» населённые пункты Южной Осетии, кроме Цхинвала и Джавы.
По данным российской стороны, преднамеренному нападению подверглись и места дислокации российских миротворцев. Более десяти российских военнослужащих было убито, несколько десятков — ранено. По данным грузинской стороны, российские миротворцы в нарушение своего статуса вели артиллерийский огонь по грузинским позициям. Международная комиссия по выяснению обстоятельств конфликта заявила, что не может подтвердить факты целенаправленного обстрела российских миротворцев грузинскими войсками или атаки со стороны самих миротворцев независимыми от сторон конфликта свидетельствами. Правозащитная организация Human Rights Watch подтвердила факт разрушения российских миротворческих постов в Цхинвали и Хетагурово, однако заявила, что у неё не было возможности подтвердить или опровергнуть факты преднамеренного нападения на миротворцев или неправомерного ведения огня самими миротворцами.
Утром 8 августа российская авиация приступила к бомбардировке целей на территории Грузии. Согласно заявлениям российских военных, «самолёты накрывали только военные объекты: военная база в Гори, аэродромы Вазиани и Марнеули, где базируются самолёты Су-25 и Л-39, а также РЛС в 40 километрах от Тбилиси».
Согласно утверждению бывшего военного представителя России при ООН генерал-лейтенанта Николая Уварова, который во время войны был официальным представителем министерства обороны, первое российское боевое подразделение прошло через Рокский тоннель в 14 часов 30 минут. По версии генерал-лейтенанта Анатолия Хрулёва, во время войны командовавшего 58-й армией, первая российская батальонная тактическая группа прошла Рокский тоннель гораздо раньше — в 1 час 40 минут ночью 8 августа.
Около 17 часов глава МИД Грузии Эка Ткешелашвили призвала зарубежные страны оказать давление на российское руководство, дабы прекратить «прямую военную агрессию» на территории Грузии. Министр иностранных дел России Сергей Лавров напомнил, что ещё утром 8 августа Грузия призывала Россию выступить в роли миротворца. «Мы это и делаем», — сказал Лавров.