Ξημερώματα της 17 Οκτωβρίου 1941, δύο λόχοι του 220ου Τάγματος Σκαπανέων της Βέρμαχτ με δύναμη 250 ανδρών υπό τις διαταγές των λοχαγών Βέντλερ (Wendler) και Σράινερ Σράινερ ξεκίνησαν από τον Σταυρό Θεσσαλονίκης για τα Κερδύλια έχοντας μαζί τους κρατούμενους Κερδυλιώτες. Φτάνοντας κοντά στα χωριά άφησαν τα αυτοκίνητα, άρχισαν να ανεβαίνουν από τρία σημεία και περικύκλωσαν τα Άνω Κερδύλια από την θέση Στρόβολο και τα Κάτω Κερδύλια από την θέση Λειβάδια. Η χρονική στιγμή εκδήλωσης της επιχείρησης και το γεγονός ότι άφησαν τα αυτοκίνητα μακριά από τα χωριά δείχνει οι Γερμανοί στρατιώτες ήθελαν να αιφνιδιάσουν τους κατοίκους. Και πραγματικά σχεδόν το σύνολο των κατοίκων των δύο χωριών συνελήφθη. Κανείς δεν προσπάθησε να αποδράσει επειδή οι κάτοικοι, καθώς δεν υπήρχε ανάλογο προηγούμενο, δεν πήραν στα σοβαρά τις γερμανικές απειλές. 

Οι στρατιώτες της Βέρμαχτ συγκέντρωσαν τους άρρενες κατοίκους μεταξύ 16 και 60 χρόνων στις θέσεις Αλώνια και Κούτρες. Οι γυναίκες και τα παιδιά αρχικά συγκεντρώθηκαν στα σχολεία και στη συνέχεια, αφού είχαν απομακρυνθεί οι άντρες, τους επιτράπηκε να πάρουν μαζί τους όσα πράγματα μπορούσαν και να φύγουν προς το Καστρί και την Ευκαρπία ενώ κλείδωσαν σε κοινοτικό κατάστημα 23 υπερήλικες, οι οποίοι αργότερα κινδύνεψαν από την πυρπόληση του χωριού. Στις 09.00 το πρωί δόθηκε το σήμα με μια φωτοβολίδα, και οι Γερμανοί στρατιώτες άρχισαν να εκτελούν άρρενες κατοίκους ηλικίας από 16 μέχρι 60 ετών. Από την εκτέλεση εξαιρέθηκαν στο Άνω Κερδύλιο δεκαεπτά άτομα άνω των εξήντα ετών, μεταξύ των οποίων ο ιερέας, ο δάσκαλος και ο δασοφύλακας και στο Κάτω Κερδύλιο δέκα γέροντες. Οι άνθρωποι αυτοί χρησιμοποιήθηκαν μετά το τέλος των εκτελέσεων για την ταφή των νεκρών.


Τα κτίρια των χωριών κάηκαν εκτός από τις εκκλησίες και μετά την καταστροφή, οι κάτοικοι κατέφυγαν στα χωριά Καστρί και Ευκαρπία 

Σύμφωνα με τις μεταπολεμικές λίστες εκτελεσθέντων ο αριθμός των νεκρών ανήλθε σε 214 άτομα. Οι εκθέσεις των τότε αστυνομικών αρχών και της Γενικής Διοίκησης Μακεδονίας έκαναν λόγω για 211-212 εκτελεσθέντες ενώ οι γερμανικές αρχές κατοχής για 207. Στην έκθεση που συνέταξε μεταπολεμικά το Ελληνικό Εθνικό Γραφείο Εγκλημάτων Πολέμου αναφέρεται ότι οι νεκροί ήταν 222. Τέλος ο Γιάννης Παπασυμεών στο βιβλίο του για την καταστροφή των Κερδυλίων δημοσιεύει κατάσταση 230 ατόμων, μεταξύ των οποίων και ετεροδημότες, που συντάχθηκε μεταπολεμικά από την κοινότητα των Νέων Κερδυλίων