Сталин утвердил представленный план.

Перед войсками Юго-Западного фронта оборонялась оперативная группа «Фреттер-Пико», со 2 февраля – 1-я танковая армия и часть сил оперативных групп «Ланц» и «Холлидт» группы армий «Дон» (с 13 февраля – «Юг»; генерал-фельдмаршал Э. фон Манштейн). Сюда же противник из-под Ростова и из Западной Европы в первой декаде января перебросил и включил в состав 1-й танковой армии 3 пехотные, одну моторизованную и 4 танковые дивизии.

29 января в наступление перешла 6-я армия генерал-лейтенанта Ф.М. Харитонова, а на следующий день – 1-я гвардейская армия генерал-лейтенанта В.И. Кузнецова и 3-я гвардейская армия генерал-лейтенанта Д.Д. Лелюшенко. Однако на левом крыле фронта 5-я танковая армия и 8-й кавалерийский корпус втянулись в затяжные бои с подошедшими резервами врага. К этому времени 5-я танковая армия по своему составу (см. таблицу № 11) уже не отвечала своему назначению, так как почти не отличалась от общевойскового объединения.

Таблица № 11

Боевой состав 5-й танковой армии на 1 февраля 1943 г.

С целью развития успеха командующий Юго-Западным фронтом ввел в сражение на стыке 6-й и 1-й гвардейской армий подвижную группу фронта. Наступление войск правого крыла фронта поддерживала авиация 17-й воздушной армии генерал-лейтенанта авиации С.А. Красовского. Подвижная группа фронта силами 3-го и 10-го танковых корпусов вышла к Северскому Донцу и с ходу форсировала его в районе Красного Лимана. В ночь на 2 февраля в сражение был введен 4-й гвардейский танковый корпус. 5 февраля он совместно с соединениями 3-го танкового корпуса освободил Краматорск. Подвижная группа 3-й гвардейской армии, обойдя Ворошиловград с юго-запада и запада, овладела Собовкой (5 км западнее Ворошиловграда) и перерезала железную дорогу, идущую на Сталино. Вражеский гарнизон, опасаясь окружения, стал отходить. Это позволило 14 февраля 18-му стрелковому корпусу 3-й гвардейской армии освободить Ворошиловград. К этому времени 2-й гвардейский танковый корпус овладел Георгиевкой, а 1-й гвардейский механизированный и 23-й танковый корпуса завязали бои за Краснодон.

Противник, упорно обороняясь, начал еще 9 февраля отвод своих войск с нижнего течения Северского Донца на подготовленные позиции на р. Миус. Одновременно из района Ростова в район Константиновка, Красноармейское перебрасывались танковые дивизии. Командующий Юго-Западным фронтом ошибочно воспринял все эти меры как оставление Донбасса и отход врага за Днепр. Исходя из этого, он поставил войскам явно невыполнимые задачи на продолжение стремительного наступления по всему фронту с целью упредить противника в выходе к Днепру. В своем докладе в Ставку ВГК от 9 февраля генерал Ватутин намечал отрезать пути отхода противника западнее Сталино, продолжая одновременно выдвижение на запад и юго-запад своего правого фланга. Кроме того, планировалось срочно подготовить сильную подвижную группу для нанесения более глубокого удара из района Краснопавловка, Лозовая в направлении Павлоград, Синельниково, Запорожье, Мелитополь, чтобы отрезать противника от переправ через Днепр и не допустить его отхода на запад. Одновременно на правом фланге предполагалось выйти в район Полтава, Кременчуг, Днепропетровск и захватить плацдарм на западном берегу р.