5 травня 2014 року 1 та 3 батальйонно-тактичні групи 51 бригади вирушили до Донецької області. У той час бригаду очолював полковник Володимир Яцків. Перед ним було поставлене завдання створити 9 блокпостів поміж населеними пунктами Донецької області: Курахове — Богоявленка — Вугледар — Павлівка — Єгорівка — Волноваха. До Волновахи колону 51 бригади не пропустили проросійськи налаштовані місцеві мешканці, які перегородили дорогу. Офіцери 51- бригади отримали завдання вести роз’яснювальну роботу серед місцевих та намагатись уникати конфліктів. Блокпости з 1 по 4 зайняли підрозділи 1 БТГ, з 5 по 9 — 3 БТГ. Приблизно 17 травня до бригади надійшов наказ створити ще один блокпост — 10-й, в районі залізничної станції Велико-Анадоль. 10-й блокпост був складним у багатьох відношеннях, і саме тому на ньому особисто перебував командир 3 БТГ майор Леонід Полінкевич.

Між 4 та 6 годинами ранку 22 травня 2014 року на 10-й блокпост 51 окремої механізованої бригади ЗСУ, розташований у лісосмузі біля дороги Ольгинка — Володимирівка, неподалік регіонального ландшафтного парку Великоанадольський ліс, напали бойовики терористичної організації «ДНР». Очевидці повідомляли, що бойовики прибули на 2 джипах та 2 інкасаторських автомобілях. За іншими даними нападники прибули на трьох автомобілях або на двох броньованих інкасаторських машинах.

Сепаратисти вели масований вогонь зі стрілецької зброї, протитанкових гранатометів, кулеметів, мінометів, ПЗРК та кидали ручні гранати по табору сил АТО; під час атаки один з снарядів вцілив у бойову машину, внаслідок чого здетонував боєкомплект. На місце бою було направлено санітарний транспорт для надання медичної допомоги пораненим та їх евакуацію до медичних закладів.

За повідомленням Міністерства оборони України, сепаратисти мали на меті прорвати кільце сил АТО, однак українським військовим вдалося відбити атаку та втримати контроль над блокпостом. Це також підтвердили секретар РНБО Андрій Парубій та виконувач обов’язків Президента України Олександр Турчинов.

Відповідно до інформації, оприлюдненої головним редактором порталу Цензор.нет Юрієм Бутусовим, кількість нападників на табір українських військових могла сягати понад 100 бойовиків.

Вранці 22 травня про загибель 8 та поранення 18 українських військових на своїй сторінці у Facebook повідомив військовий журналіст Дмитро Тимчук; пізніше Олександр Турчинов заявив про 13 загиблих з українського боку, згодом оголосили про 16 полеглих воїнів. У прес-службі терористичної організації «ДНР» повідомили, що під час бою загинули 20 осіб, 42 отримали поранення, хоча керівництво «ДНР» не підтвердило участі своїх бойовиків у нападі. Російські телеканали звинувачували в нападі на блок-пост батальйони “Дніпро” і “Донбас”, один з лідерів бойовиків Павло Губарєв звинуватив у провокації “Правий сектор”, однак пізніше Ігор Безлер та Ігор Стрєлков підтвердили, що саме незаконні збройні формування, контрольовані Російською Федерацією, вчинили напад на блок-пост 51 окремої механізованої бригади. За повідомленням Ігора Безлера під час нападу загинув один з «ополченців».

Заступник міністра охорони здоров’я України Руслан Салютін повідомив, що в лікарні помер 17-й військовослужбовець. 23 травня з’явилася інформація про смерть 18-го учасника бою. Крім того, заступник міністра заявив, що 18 поранених військовослужбовців доправлені до лікарень Харкова та Дніпропетровська, інші 6 були госпіталізовані до лікарень Волновахи, ще 6 важкопоранених — до лікарень Донецька. Міністр внутрішніх справ Арсен Аваков повідомляв про спроби бойовиків «ДНР» вивезти поранених військовослужбовців з лікарні у Волновасі.

Крім людських втрат, сили АТО втратили 3 БМП, вантажний автомобіль ЗІЛ, було також розстріляно 2 машини швидкої допомоги та мікроавтобус.

У зв’язку із загибеллю військовослужбовців 23 і 24 травня у Волинській області та 23, 24 і 25 травня у Рівненській області оголошено днями жалоби. 31 травня, на 9-й день після бою, на місці бою місцеві активісти провели жалобну церемонію.

На меморіальній дошці, що була встановлена у 2015 році на місці бою, вказано 18 імен загиблих бійців 51-ї бригади. 16 з них загинули на місці і померли від поранень 22 травня, Михайло Рибак помер від отриманих поранень 14 жовтня.

У травні 2018 року у Волновасі освячено храм Святого Миколая Чудотворця Київського патріархату, побудований на честь 18 загиблих бійців 51 окремої механізованої бригади.