Несмотря на все эти трудности, корпус, посадив мотострелковую бригаду на танки, вышел к Новомеловому и Старомеловому, продвинувшись за день на 16 км. С наступлением темноты он освободил эти населенные пункты. Потери его при этом были весьма значительными, так как из-за снежных заносов бригады вводились в бой поочередно и вынуждены были действовать только вдоль дороги.
Двигаться дальше к Горшечному кратчайшим путем не удалось. Разведка, посланная вечером в направлении населенного пункта Нижне-Гнилое, обнаружила там противотанковый опорный пункт. Противник готовился к отражению удара. Генералу А. Г. Кравченко предстояло либо идти в лоб на врага, либо искать иной маршрут. Он предпочел последнее. Вновь посланная разведка доложила, что в населенном пункте Болото оборона организована значительно слабее. Это и предопределило дальнейшие действия корпуса. Утром 25 января он перешел в наступление на населенный пункт Болото, уничтожил там вражеский гарнизон и подошел к Горшечному с той стороны, откуда противник не ожидал наступления. Немецкие войска были захвачены врасплох. Это способствовало тому, что оборона противника была быстро смята. Танковый корпус с ходу ворвался в Горшечное и овладел им. Согласно плану, корпус должен был развивать успех на Касторное. Но танки израсходовали горючее. Тылы же безнадежно отстали, и автоцистерны с горючим не могли пробиться сквозь снежные заносы.
Тем временем стрелковые дивизии, используя успех 4-го танкового корпуса, на всем фронте прорвали оборону противника. Они устремились на север и северо-запад, в глубь немецкой обороны, отрезая пути отхода основным силам 2-й немецкой армии.
Немецкое командование, поняв, что 2-я армия может опять оказаться в мешке, а пути отхода будут перерезаны уже в ближайшее время, стало поспешно отводить главные силы из Воронежа за Дон. Тогда командующий 60-й армией генерал И. Д. Черняховский приказал своим соединениям немедленно перейти в наступление и овладеть городом. Отступая, немцы подожгли город и взорвали почти все здания. К утру 25 января после упорных и ожесточенных боев старинный русский город Воронеж был очищен от оккупантов. Развивая наступление, соединения армии к исходу дня форсировали Дон и овладели западным берегом реки.
Развитие наступления. Утром следующего дня началось общее наступление всех четырех советских армий. Так как погода улучшилась, авиация смогла нанести бомбовые и штурмовые удары. В это время танки непосредственной поддержки пехоты проходили через боевые порядки стрелковых частей. С последним залпом гвардейских минометов по переднему краю обороны противника на всем фронте ударной группировки перешли в атаку пехота и танки. К исходу дня соединения 13-й армии прорвали главную полосу немецкой обороны и вышли к сильному ее узлу — населенному пункту Волово. Так была пробита с севера еще одна брешь в обороне противника.
Уверенно действовала 25 января и 40-я армия Москаленко. 25-я гвардейская стрелковая дивизия генерал-майора П. М. Шафаренко, продолжая развивать наступление, совместно с 96-й танковой бригадой имени Челябинского комсомола (танки «Челябинский комсомолец») под командованием генерал-майора танковых войск В. Г. Лебедева (на 1 февраля 1943 года имела 8 Т-34 и 8 Т-60) продвигалась вслед за 4-м танковым корпусом и в середине дня вышла к населенным пунктам Старомеловое и Новомеловое. К исходу дня ее части продвинулись на 18 км, разгромили до батальона пехоты 68-й немецкой дивизии в Нижне-Гнилом и овладели этим населенным пунктом, превращенным противником в опорный пункт сопротивления.
183-я стрелковая дивизия генерал-майора А. С. Костицына и 129-я стрелковая бригада (командир — полковник И. И. Ладыгин) в этот же день продвинулись до 12 км. Исключение составляли лишь их части на смежных флангах, действовавшие у разграничительной линии с 60-й армией, которые продвинулись вперед всего на 2–3 км. Это объяснялось тем, что расположенный на смежных флангах двух армий населенный пункт и узел дорог Синие Липяги был превращен 57-й пехотной дивизией противника в мощный опорный пункт. Его гарнизон мешал продвижению войск армии. Наступающие части 183-й стрелковой дивизии он контратаковал силами до двух батальонов, а подразделения 129-й стрелковой бригады встретил мощным фланкирующим огнем артиллерии, минометов и пулеметов.
Даже когда части армии обошли и блокировали этот опорный пункт, противник продолжал оказывать упорное сопротивление. Только после того как наступающие войска 40-й армии начали продвигаться на Нижнедевицк, гарнизон Синих Липяг предпринял несколько попыток прорваться на север. Но было поздно. Отразив все его атаки и нанеся ему большой урон, советские войска вскоре освободили этот населенный пункт, и немецкий гарнизон прекратил существование.