В 5-й ударной армии не было достаточного количества транспортных средств, и поэтому подвижные передовые отряды здесь не создавались. Больше того, к исходу 9 февраля войска испытывали недостаток в горючем, в результате чего артиллерия на механической тяге стала отставать. Не хватало и боеприпасов. Обеспеченность ими к этому времени в большинстве дивизий составляла всего 0,7 боевого комплекта на все единицы вооружения. Но, несмотря на все эти трудности, бойцы и командиры, охваченные наступательным порывом, настойчиво продвигались вперед. К исходу 11 февраля армия освободила десятки населенных пунктов и своими передовыми частями вышла на подступы к городу Шахты. Здесь на рубеже реки Кадамовка враг усилил сопротивление. Командующий армией решил обойти Шахты с севера и юга, окружить и уничтожить оборонявшуюся здесь группировку гитлеровцев, освободить город. Для этого 3-му гвардейскому кавалерийскому корпусу была поставлена задача наступать с севера в направлении. на Новошахтинск, 315-й стрелковой дивизии предстояло блокировать город с севера и северо-запада, части 258-й стрелковой дивизии наносили удар с востока, а 40-я гвардейская стрелковая дивизия должна была блокировать Шахты с юга и юго-запада. 4-я гвардейская стрелковая дивизия, обеспечившая левый фланг армии, получила задачу не допустить контратак противника с юга.
Перед наступлением Военный совет армии обратился к бойцам, командирам и политработникам с призывом быстрым и решительным натиском разгромить шахтинскую группировку врага и освободить Шахты[77]. Это обращение еще выше подняло боевой дух советских воинов, их решимость выполнить приказ Родины.
Рано угром 12 февраля войска армии Перешли в наступление. Части 315-й стрелковой дивизии, сломив сопротивление противника, прорвались к северной окраине Шахты. В это же время 40-я гвардейская стрелковая дивизия приближалась к южной и юго-западной окраинам города, Первыми в Шахты вошли части 258-й стрелковой дивизии, наступавшие с востока. Они отбивали у врага одну улицу за другой. Гитлеровцы взрывали промышленные предприятия, школы, клубы, больницы, спеша полностью разрушить город. Советские воины, наступая в основном мелкими группами, действовали смело и решительно. В районе мельницы противник открыл сильный пулеметный и автоматный огонь, неоднократно переходил в контратаки и вынудил наших воинов залечь. В это время здесь появился комсорг 991-го стрелкового полка старший лейтенант П. И. Мартынов. С красным флагом в руке он вырвался вперед. Этот пример вдохновил бойцов. Они дружно поднялись и стремительным броском достигли мельницы. Гитлеровцы не выдержали удара и отступили. Через несколько минут над зданием мельницы уже развевался красный флаг.
В юго-западной части города завязала бои 40-я гвардейская стрелковая дивизия. Фашисты пытались здесь прорваться и ускользнуть от удара, но это им не удалось. Тогда они устремились к северной и северо-западной окраинам города. Ввиду того что части 315-й стрелковой дивизии несколько запоздали подойти сюда, противник выскочил из города, избежав тем самым полного разгрома. К полудню город был полностью очищен от оккупантов.
В боях за освобождение Шахты большую помощь нашим частям оказало местное население. Когда советские воины пробились на улицы города, местные жители, и особенно молодежь, с оружием в руках уничтожали фашистов, укрепившихся в отдельных домах. За день до прихода в Шахты частей Красной Армии работницы города в ночь на 11 февраля ворвались в лагерь, советских военнопленных, обезоружили там охрану из полицейских и увели по домам всех узников лагеря, обреченных гитлеровцами на смерть. У себя на квартирах советские патриотки одели, накормили пленных и оказали им медицинскую помощь. Так была спасена от истребления группа советских военнопленных в количестве 700 человек[78].
13 февраля армия одержала новую победу, освободив Новошахтинск и свыше 20 других населенных пунктов. Но чем ближе она подходила к Миусу, тем больше усиливалось сопротивление врага. Он принимал все меры к тому, чтобы задержать наступление наших частей, дать возможность главным силам беспрепятственно выйти на правый берег рёки и там закрепиться.
Стрелковые и кавалерийские соединения армии 18 и 19 февраля, ломая сопротивление врага, вышли своими главными силами на левый берег Миуса на фронте Куйбышево, Ясиновский (12 км южнее Куйбышево). Вместе с ними подошла сюда и артиллерия на конной тяге. Из-за отсутствия горючего артиллерийские части на механической тяге отстали от войск. Тылы армии еще более растянулись. Ввиду этого войска испытывали острый недостаток в боеприпасах, горючем, продовольствии. Все попытки частей армии пробиться на правый берег Миуса, прорвать заранее подготовленную там оборону не увенчались успехом. В начале марта по приказу командующего фронтом они прекратили наступательные действия и перешли к обороне по левому берегу реки.