К вечеру подразделения 1-й гвардейской армии при поддержке 18-го танкового корпуса и 174-й танковой бригады 17-го танкового корпуса заняли Гадючье и Филоново. Выдвинувшаяся далеко вперед 67-я танковая бригада 17-го корпуса вела бой за село Дубовиковка: мотострелковый батальон блокировал его с северо-востока, а основные силы бригады обошли село с востока и юга, со стороны совхоза Богучарка, выдвинув на запад для прикрытия этого маневра роту танков Т-70. Эта рота успешно отбила вражескую контратаку, уничтожив (согласно донесению) 3 итальянских танка, 6 противотанковых орудий и до 150 пехотинцев. Однако взять Дубовиковку так и не удалось — лишь на следующий день это смогли сделать части 195-й стрелковой дивизии при поддержке танков 17-го танкового корпуса.
Тем временем передовые части 11-й и 175-й танковых бригад, пользуясь туманом и снегопадом, продвинулись за совхоз Богучарка и вышли к селу Твердохлебова. В 17:30 село было атаковано, противник отступил на другой берег реки Богучарка, заняв последний оборонительный рубеж и успев взорвать мосты.
Прорыв фронта противника в полосе 6-й и 1-й гвардейской армий 16–18 декабря 1942 года.
За день боя 25-м танковым корпусом было захвачено 320 пленных и два вражеских танка, еще 6 танков и 17 орудий числились уничтоженными.
В этот же день в 11:30 началось выдвижение на плацдарм оставленного во втором эшелоне 24-го танкового корпуса.
Несмотря на переброску противником резервов (в том числе частей немецких 27-й танковой и 385-й пехотной дивизий, а также батальонов из состава бригад «чернорубашечников») и постоянные контратаки, сопротивление итальянцев начинало слабеть. К исходу дня части 15-го стрелкового корпуса 6-й армии, продвинувшись на 3 км, заняли опорные пункты противника Цапково и Оробинский на второй полосе его обороны. К этому времени плацдарм уже занимал всю полосу ударной группировки 1-й гвардейской и 6-й армий, а глубина его достигала 7—10 км. Согласно оперативной сводке ОКВ от 18 декабря, 318-й пехотный полк, выбитый с позиций в районе Дерзовки, оказался в полном окружении.
Тем временем немецкая воздушная разведка сообщила, что итальянские части во многих местах начали поспешный отход со своих позиций в тыл. В связи с этим представитель командования группы армий «Б» при штабе 8-й итальянской армии Курт фон Типпельскирх (впоследствии ставший известным историком) заявил генералу Гарибольди, что немцы предпримут все меры для остановки этого бегства и что заградотрядам приказано расстреливать задержанных дезертиров. Однако спасти положение это уже не могло.
Дальше всех продвинулся 25-й танковый корпус, занявший село Твердохлебова в 8 км восточнее Богучара. Здесь по реке Богучарка проходил третий и последний рубеж обороны противника. Однако отступающие итальянские части не везде успели занять его.
На этот момент река Богучарка еще не замерзла, а отходящий противник успел взорвать мост через нее между селами Твердохлебова и Расковка. Это задержало наступление на несколько часов, но не более того. Саперы работали всю ночь, и в 4 утра 18 декабря 25-й танковый корпус начал переправу на южный берег реки. К этому моменту его передовые отряды уже находились в селе Барсуки в 7 километрах к югу. Вслед за 25-м корпусом начал переправу и 24-й танковый корпус.
25-й танковый корпус оказался единственным, кому удалось «нащупать» брешь во вражеской обороне и выдержать заранее запланированные темпы наступления. За день 18 декабря его передовая 175-я танковая бригада совершила 50-километровый марш и к вечеру заняла село Алексеевско-Лозовское в 30 км восточнее Чертково. Здесь было захвачено около 400 пленных. Одновременно двигавшийся следом и несколько правее передовой отряд 111-й танковой бригады занял село Сохранное (15 км северо-западнее Алексеевско-Лозовской), захватив здесь в плен около сотни итальянцев. Фактически к этому моменту два итальянских корпуса, занимавших оборону на Среднем Дону, уже оказались охвачены с запада и юго-запада. В ночь на 19 декабря корпус получил приказ командования фронтом — пройдя по тылам противника, не позднее 22 декабря выйти в район Морозовска.