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.
Создавшаяся обстановка требовала немедленной реорганизации командования. Штаб группы армий «Б» и штаб 8-й итальянской армии были выведены в тыл. В полосе, где раньше действовала итальянская армия, командование войсками принял созданный здесь штаб новой оперативной группы Кемпфа. Группа армий «Дон», переименованная в группу армий «Юг», включала в себя все соединения, действовавшие от Ростова до Старого Оскола. 2-я армия перешла в подчинение группы армий «Центр», на которую была возложена ответственность за установление связи с этой армией.
Несмотря на тяжелые потери, которые нес противник, ударная сила его наступавших армий еще не истощилась. Русские усилили свои войска путем переброски сюда новых частей из тыла, и в особенности сил, освободившихся под Сталинградом. Они продолжали наступление, стремясь не дать немецким войскам возможности закрепиться и удержать Донбасс, который имел для русских большое значение.
Наступая на фронте ослабленной 2-й немецкой армии, русские форсировали Оскол и, быстро продвигаясь на запад, ударом через Белгород овладели городом Лебедином. Здесь они приостановили свое наступление, оказавшись под угрозой контрудара немецких войск, действовавших севернее — на участке фронта, выступавшем на восток в направлении Курска.
