За успешное выполнение трудной задачи и умелое руководство войсками комкор-18, будущий дважды Герой Советского Союза и командующий фронтом, а в ту пору генерал-майор танковых войск Иван Данилович Черняховский был назначен командующим 60А.
До конца сентября корпус продолжал вести тяжелые оборонительные бои под Воронежем. За этот период его бригады и полки понесли значительные потери, которые было невозможно восстановить за счет поступавшего скудного пополнения маршевых рот. Поэтому в начале октября 18 отк выводят на комплектование и 4 октября по железной дороге направляют к Саратовской области в Татищевские танковые лагеря, на переформирование.
Но уже с 24 по 31 ноября управление соединения, 110, 170, 181 тбр и подразделения обеспечения с материальной частью перебрасываются по железной дороге в действующую армию, на Дон. 11 декабря 1942 г. корпус полностью сосредоточился в районе Нижнего Мамона (375 км северо-западнее Сталинграда), где вошли в состав Юго-Западного фронта. На тот момент в нем отсутствовала положенная по штату мотострелковая бригада. Перед отправкой под Сталинград его «родную» 18 мсбр вывели из его состава. Поэтому руководство фронта оперативно подчинило генералу Б.С. Бахарову 32 мсбр.
С 16 декабря 18 отк в составе 1-й гвардейской армии (1 гв. А) участвует в Среднедонской наступательной операции («Малый Сатурн»). Главная цель ее – уничтожение боковско-морозовской группировки врага и срыв попыток группы армий «Дон» (командующий – генерал-фельдмаршал Э. фон Манштейн), деблокировать окруженную под Сталинградом армию фельдмаршала Ф. Паулюса.
Переправившись через Дон, утром 17 декабря корпус с исходных позиций – Осетровка должен был быть введен в бой в полосе 1 гв. А. Он имел приказ наступать в направлении Миллерово, нанося удар по флангам и тылу окруженной Тормосинской группировки противника. Однако 38 гв. сд не смогла прорвать рубеж противника и не обеспечила условия для ввода соединения в прорыв. Командарм генерал В.И. Кузнецов решил прорвать оборону неприятеля силами танкового корпуса, таким образом, изначально соединению ставились не свойственные ему задачи, а учитывая, что уже была попытка сломить сопротивления немцев на этом участке, принятое решение изначально подразумевало большие потери в танках. К этому следует добавить, что, по сути, еще шло формирование 1 гв. А (второго формирования) и механизм управления и обеспечения до конца не был отлажен.
Удар был мощный, но неприятель оказывал упорное сопротивление. Ситуацию усугубляли морозы, сильная метель, проблемы с подвозом горючего и боеприпасов. 18 отк увяз в тяжелых затяжных боях, с большим трудом продвигаясь вперед. В этой ситуации командование армии решило ответственность за неудачный ввод войск в бой и, по сути, топтание на месте возложить на комкора. Генерал-майор Б.С. Бахаров был отстранен от должности, и исполнение его обязанностей возложили на начальника штаба полковника Гущенко. Это решение поддержало руководство Юго-Западного фронта, которым в ту пору командовал генерал Н.Ф. Ватутин. Конфликт был острым, комкора не только отстраняли от должности, но и арестовывали. Хотя веских оснований для этого не было. В результате оказались испорчены отношения Б.С. Бахарова и с В.И. Кузнецовым, и с Н.Ф. Ватутиным, что в значительной мере повлияло на выводы, которые были сделаны правительственной комиссии с подачи командования Воронежского фронта после Прохороского сражения в июле 1943 г.
Совершив за двое суток в тяжелейших зимних условиях почти 140 км рывок, передовые 170 и 181 тбр овладели г. Мешков, отрезав тем самым путь на юг 8-й итальянской армии. Под ударами советских стрелковых соединений, пытаясь прорваться в направлении Миллерово, враг многочисленными, но разрозненными частями итальянской дивизии «Ровена», 9, 52-й, и 292-й немецких пехотных дивизий, захватил населенный пункт поселок Поздняково и рассек корпус на две самостоятельные боевые группы. Одна из них – в составе 110 тбр и 32 мсбр под руководством начальника штаба майора Герасименко, – используя танки, прижала противника к Поздняково. Вторая – 170 и 181 тбр под общим командованием полковника Гущина – удерживала Мешков. Неприятель предпринял отчаянные попытки отбить город. 20 декабря был нанесен сильный удар с севера. На высоте близ церкви был окружен мотострелковый батальон 181 тбр, насчитывавший в этот момент всего 64 человека. Несмотря на численное превосходство врага, оставшиеся в живых 23 воина под командованием ст. лейтенанта Фроловского сумели отразить несколько атак. Когда боеприпасы были на исходе, группа перешла в решительную контратаку и, захватив у врага 8 ручных пулеметов и боекомплект к ним, продолжила удерживать рубеж. К исходу дня танки двух бригад, поддержанные передовым отрядом 152-й стрелковой дивизии, выбили просочившиеся в город силы противника. После ожесточенного боя в центральной части и на северных окраинах осталось около четырех сотен трупов, а 3500 итальянских, румынских и немецких солдат и офицеров сдались в плен со всем вооружением.