В то время как борьба под Сталинградом вступила в свою последнюю стадию, а созданный немцами с большим трудом новый фронт, протянувшийся от слияния Северского Донца с Доном до Воронежа, едва сдерживал мощные удары противника, войска группы армий «А» фельдмаршала фон Клейста все еще стояли под Новороссийском, у Майкопа и в районе Моздока. Гитлер все еще не мог собраться с духом и, исходя из обстановки, сложившейся в большой излучине Дона, принять решение на отвод с Кавказа 1-й танковой армии и 17-й полевой армии группы армий «А». Ослабленная передачей части своих сил на другие фронты, эта группа армий попала в такое положение, при котором она легко могла оказаться в окружении. Так бы оно и было, если бы войскам 4-й танковой армии, действовавшим на правом фланге группы армий «Дон», не удалось удержать в своих руках район восточнее Ростова-на-Дону, через который только и можно было вывести соединения группы армий «А». В самую последнюю минуту, когда угроза окружения стала уже совсем реальной, Гитлер решился наконец отдать приказ на отход. Благодаря умелым действиям командиров частей и соединений, а также выносливости и дисциплинированности войск немцам удалось осуществить связанный с этим приказом трудный маневр. Он заключался в том, что 1 — я танковая армия выбросила вперед часть сил и ими укрепила фронт 4-й танковой армии южнее Дона. Под таким прикрытием она вывела свои войска и направила их на север, вовремя подоспев на помощь группе армий «Дон», которая в это время отражала мощное наступление русских войск между Северским Донцом и Миусом. После отвода войск 1-й танковой армии с Кавказа 4-я танковая армия также отошла за Дон.

17-я армия имела несколько более легкую задачу. Основные силы ее отошли на таманский плацдарм и организовали здесь оборону, отражая сильные удары русских войск. Снабжение этой армии осуществлялось через Крым.

В результате отхода немецких войск с Волги и Кавказа все районы, захваченные в период летне-осеннего наступления, были почти полностью отданы противнику. При этом немецкие войска потеряли много сил, так и не добившись серьезного ослабления боевой мощи русских. Все надежды на вовлечение стран Среднего Востока в борьбу против Англии и на захват нефтяных месторождений Кавказа, которые должны были способствовать росту немецкой авиации и моторизации, немцам пришлось оставить. Вместе с тем наступательные возможности русских все еще не были исчерпаны. Район между Северским Донцом и Воронежем стал ареной нового удара русских. Жертвой этого удара явились в первую очередь 2-я венгерская и 2-я немецкая армии, причем последняя была чрезвычайно ослаблена в результате передачи части сил на Южный фронт. В тылу венгерской армии, имевшей в своем составе 10 дивизий, находился в резерве один немецкий корпус из двух дивизий.

14 января на южном участке русские перешли в общее наступление. Войскам оперативных групп Холлидта и Фреттер-Пико, занимавших оборону по правому берегу Северского Донца, вначале удалось отбить атаки войск противника, наступавших на его левом фланге. Однако на участке 8-й итальянской армии, оборонявшейся на фронте между Северским Донцом и Новой Калитвой, а также на участке 2-й венгерской армии севернее Коротояка противнику удалось прорвать оборону, в результате чего итальянский корпус альпийских стрелков и основные силы действовавшей на Дону севернее Коротояка 2-й венгерской армии оказались под угрозой окружения.

На севере русские, прорвав оборону, устремились на запад к реке Оскол и, продвигаясь частью сил от Коротояка в юго-западном направлении, ударом во фланг смяли оборону венгерских войск на Дону. Остальные силы русских повернули из района прорыва на север, нанося удар во фланг и тыл 2-й армии. Венгерская армия сразу же оказалась расколотой на части и стала в панике отступать на запад и на север. Немецкий корпус, находившийся в резерве, не был в состоянии предотвратить развитие этих событий, однако ему удалось создать узел сопротивления, в который не замедлили влиться разрозненные части венгров, а также части отважно сражавшегося итальянского корпуса альпийских стрелков.

Как уже указывалось выше, в результате прорыва русских возникла сильная угроза для войск правого фланга 2-й армии, которые во взаимодействии с одной венгерской дивизией, входившей в состав 2-й венгерской армии, создали на фланге довольно прочную оборону и в первое время успешно удерживали ее. Вскоре стало очевидно, что противник подготавливает еще один удар из района восточнее Ливен против повернутого на запад левого крыла 2-й армии.

Через несколько дней после начала русского наступления обстановка сложилась таким образом, что между Северским Донцом в районе Ворошиловграда и левым флангом 2-й армии южнее Воронежа образовалась огромная брешь, в которой оставались лишь отдельные очаги сопротивления. Сил, которыми можно было бы закрыть эту брешь, немцы не имели. В районе Воронежа крупные силы 2-й армии, которую Гитлер не разрешил своевременно отвести назад, оказались под угрозой окружения, так как русские танковые соединения, введенные в прорыв на фронте 2-й венгерской армии, продвинулись далеко на запад и вышли к Горшечному, очутившись таким образом глубоко в тылу 2-й армии. 21 января Гитлер дал разрешение оставить Воронеж, однако происшедшее в результате этого сокращение линии фронта было далеко не достаточным, чтобы в этой обстановке высвободить силы, достаточные для спасения армии, попавшей в чрезвычайно тяжелое положение.

26 января, когда танки русских находились уже в Горшечном, русские, как и предполагалось, перешли в наступление из района восточнее Ливен и прорвали слабую оборону немцев на левом фланге 2-й армии, создав угрозу окружения армии с севера. Уже через два дня основные силы армии оказались фактически окруженными в районе восточнее Горшечного, и армия могла спастись теперь только путем немедленного прорыва на запад. 30 января армия, сосредоточив на одном направлении всю свою артиллерию, имевшую еще достаточное количество боеприпасов, осуществила решительный прорыв и вышла из окружения. К 4 февраля армия, отбивая непрерывные атаки танков во фланг прорвавшихся колонн, вышла к реке Оскол. При помощи развернутой здесь 26-й пехотной дивизии войска армии сумели быстро переправиться через реку и занять новую оборону. Хотя армия и потеряла большое количество орудий и другой боевой техники, однако благодаря целеустремленным действиям ее командования и решительности самих войск большая часть живой силы была спасена.

На участке между Коротояком и Новой Калитвой почти та же судьба постигла войска итальянского корпуса альпийских стрелков, который, выполняя приказ Гитлера, слишком долго оставался на Дону, а также части 24-го немецкого корпуса. Подвижные части русских войск, прорвавшиеся на севере на фронте венгерской армии и на юге на фронте итальянской армии, окружили эти войска, вынужденные в силу приказа оставаться на старых позициях. Сохраняя свою боеспособность и проявляя при этом высокую выдержку и организованность, войска обоих корпусов сумели пробиться к немецким соединениям, занимавшим оборону в районе Валуек по правому берегу реки Оскол.

Итог, который немецкому командованию пришлось подвести на этом участке фронта в конце января 1943 года, был поистине ужасным. За 14 дней русского наступления группа армий «Б» была почти полностью разгромлена. 2-я армия оказалась сильно потрепанной. К тому же она потеряла во время прорыва основную массу своей боевой техники. 2-я венгерская армия была почти полностью уничтожена, из 8-й армии спастись удалось лишь некоторым частям корпуса альпийских стрелков. От остальной части и соединений уцелели только жалкие остатки. От 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.