После Острогожско-Россошанской операции в обороне противника образовалась 250-километровая брешь, были созданы благоприятные условия для нанесения удара по флангу и в тыл 2-й немецкой армии, оборонявшейся в районе Воронежа. Эта армия оказалась в выступе, глубоко вдававшемся на восток в расположение советских войск. С севера над ним нависали две армии Брянского фронта, которым командовал генерал-лейтенант М.А. Рейтер, с юга охватывала 40-я армия Воронежского фронта. В почти готовом «мешке» находились 10 немецких и 2 венгерские дивизии — 125 000 человек, 2100 орудий и минометов, 65 танков. Решение напрашивалось само собой. Сил тоже должно было хватить: неиспользованными оставались припоздавшие 4-й танковый корпус, три стрелковые дивизии и три лыжные бригады.

Уже вечером 18 января «товарищ Михайлов», он же Василевский, и «товарищ Филиппов», он же Голиков, направили Верховному Главнокомандующему план новой наступательной операции, предусматривавшей ударами с севера и юга по флангам 2-й немецкой армии окружить и уничтожить ее основные силы, освободить район Воронеж — Касторное и создать благоприятные условия для дальнейшего продвижения на курском и харьковском направлениях. Сталину план понравился, он обещал подбросить дополнительно танки и артиллерию.

Главные удары должны были нанести 40-я армия Москаленко и 13-я армия Брянского фронта, которой командовал один из лучших командармов той войны генерал-майор Н.П. Пухов. Одновременно силами 38-й армии генерал-лейтенанта Н.Е. Чибисова с северо-востока и 60-й армии генерал-майора И.Д. Черняховского с востока планировалось расчленить группировку противника на отдельные части. Действия сухопутных войск поддерживали 527 самолетов 15-й и 2-й воздушных армий. По завершении операции предусматривалось к 30 января развернуть на реках Оскол и Тим основные силы Воронежского фронта и без паузы нанести ими три удара по сходящимся направлениям на Харьков и удар правым крылом на Курск.

В ходе перегруппировки сил генерал Москаленко передал Черняховскому правофланговый участок 40-й армии вместе с 141-й стрелковой дивизией, 253-й стрелковой, 86-й и 150-й танковыми бригадами. Взамен получил под свою руку 183, 309-ю стрелковые дивизии, 129-й стрелковую, 4, 6, 8-ю лыжные бригады и 4-й танковый корпус генерал-майора А.Г. Кравченко.

Первой в полдень 24 января перешла в наступление 40-я армия, нацеленная на Горшечное — Касторное. Учитывая слабость неприятельской обороны, танковый корпус действовал совместно со стрелковыми соединениями первого эшелона. Несмотря на упорное сопротивление 68-й пехотной дивизии противника, сильный мороз, глубокий снег и разыгравшуюся метель, исключившую участие авиации, армия к исходу второго дня продвинулась на 20–25 километров, а танкисты овладели районным центром Горшечное. Правда, здесь они и застряли, израсходовав все топливо в баках. Автоцистерны с горючим, затерявшиеся в снежных заносах, остались где-то позади.

Угроза окружения вынудила немецкое командование начать отвод своих войск из района Воронежа. Передовые части армии Черняховского, преследуя противника, освободили город 25 января. В этот же день в сражение включились войска ударных группировок 60-й и 38-й армий — 10 дивизий и 6 бригад. 26 января в наступление перешла 13-я армия (6 стрелковых дивизий и 2 танковые бригады), которая за день продвинулась на 6–7 километров.

4-й танковый корпус получил горючее по воздуху и с рассветом 27 января снова двинулся вперед. Кстати, в этот день он был удостоен почетного наименования Сталинградского. 28 января танковые части 40-йи 13-й армий ворвались на окраины Касторного. Вскоре их догнали стрелковые соединения и взяли город, перехватив пути отхода 2-й немецкой армии.

В районе юго-восточнее Касторного оказались в окружении семь немецких дивизий (57, 68, 75, 88, 323, 340, 377-я) и основные силы 3-го венгерского корпуса (6-я и 9-я дивизии). Для их «уничтожения и пленения» были выделены 38-я армия и часть сил 40-й армии. Главные силы фронтов, используя достигнутый успех, начали общее наступление к рекам Тим и Оскол, выйдя на указанный рубеж к 2 февраля.

Оказавшуюся в котле 2-ю армию уже списали со счетов. Однако немцы, в отличие от своих союзников, сдаваться не собирались и продолжали упорно драться. 29 января, сосредоточив на одном направлении всю артиллерию, командир 7-го армейского корпуса генерал Штраубе повел войска на прорыв. Немцы легко преодолели хлипкий фронт внутреннего окружения — 50-километровый промежуток от Касторного до Старого Оскола прикрывала одна только 25-я гвардейская стрелковая дивизия, с остальными соединениями генерал Москаленко спешил брать Белгород — и начали отход в западном направлении. Их преследовала 38-я армия, но большей части группировки противника, правда, лишившейся почти всего тяжелого вооружения, удалось избежать окончательного разгрома и к середине февраля присоединиться к своим войскам в районе Обояни.

Тем не менее в короткие сроки Красная Армия на Среднем Дону добилась весьма впечатляющих результатов. Опустив длинный перечень захваченных трофеев, выделим главное: в обороне противника, который понес большие потери в живой силе и особенно в технике, в полосе от Ливен до Купянска зияла прореха в 400 километров, которая прикрывалась лишь разрозненными заслонами немецких частей. Была освобождена значительная территория Воронежской и Курской областей с городами Воронеж, Касторное, Старый Оскол, Новый Оскол, Волоконовка.

«Поистине ужасные» для немцев итоги января 1943 года подвел в своей работе генерал фон Бутлар: «За 14 дней русского наступления группа армий «Б» была почти полностью разгромлена. 2-я армия оказалась очень потрепанной. К тому же она потеряла во время прорыва основную массу своей боевой техники (примечательно, что 30 января Гитлер присвоил фон Вейхсу звание генерал-фельдмаршала. — В.Б.). 2-я венгерская армия была почти полностью уничтожена, из 8-й армии спастись удалось лишь отдельным частям корпуса альпийских стрелков. От остальной части и соединений уцелели только жалкие остатки. Из числа немецких войск, действовавших в полосе 8-й итальянской армии, остались лишь потрепанные остатки нескольких немецких дивизий, которым удалось спастись за рекой Оскол. Связь с группой армий «Центр» и с группой армий «Дон» была потеряна, стыки находились под угрозой».

Итальянская армия, потерявшая на советско-германском фронте в общей сложности 169 тысяч личного состава, из которых около 90 тысяч безвозвратно, прекратила свое существование.

«На следующий день, — пишет комментатор дневников маршала Уго Кавальеро, — на фронте уже не было итальянских войск, и уцелевшие части двигались в район сбора, северо-восточнее Киева для возвращения на родину, сохраняя очень неприятное воспоминание о «товариществе» германского союзника».

Что и говорить, отношения между «товарищами» сильно подпортились.

Берлин обвинял союзников в том, что они своим «слишком быстрым отступлением» поставили под угрозу доблестные немецкие войска. В Риме полагали, что ответственность за поражение лежит всецело на германском командовании, провалившем битву за Сталинград и не обеспечившем резервами и современным оружием «яростно сражавшихся» итальянцев. И вообще Гитлер, как выяснилось, ни черта не смыслил в стратегии, он не понимал, что «судьба войны решается не на востоке, а на юге, на Средиземноморском театре». Фюрер, в свою очередь, окончательно убедился: «С итальянцами мы никогда не добьемся успеха».