В Кировоградской операции главная роль отводилась войскам центра фронта (53-я, 5-я и 7-я гвардейские, 5-я гвардейская танковая армия, 5-й гвардейский и 7-й механизированные корпуса). Их действия поддерживала 5-я воздушная армия. Окружение и уничтожение группировки противника предполагалось осуществить путем охвата ее с севера войсками 5-й гвардейской армии совместно с 7-м механизированным корпусом и 7-й гвардейской и 5-й гвардейской танковой армиями — с юга.
Кировоград был укреплен очень сильно. Основу укреплений города составляли оборудованные под оборону крупные кирпичные здания, соединенные между собой; была создана система перекрестного и флангового огня. Подступ к городу и важнейшие объекты внутри него (мосты, большие здания, аэродром) заминированы.
В Кировоградской операции, рассчитанной на стремительность удара, особо важная роль отводилась подвижным войскам: 7-му механизированному корпусу (командир генерал Ф.Г. Катков) и 5-й гвардейской танковой армии (генерал П.А. Ротмистров). Они получили следующие задачи: 7-й механизированный к исходу первого дня наступления должен был выйти в район Грузное, разъезд Лелековка, перерезать пути, идущие к городу с запада и северо-запада, и содействовать общевойсковым соединениям в овладении Кировоградом; 5-я гвардейская танковая армия имела задачу наступать во взаимодействии с 7-й гвардейской армией (генерал А.С. Жадов) в направлении на Покровское, с ходу форсировать реку Ингул в районе Калиновки. Они должны были к исходу первого дня выйти в районы Безводной, Федоровки, Юрьевки. Охватом с юга и с юго-запада 5-я гвардейская танковая армия во взаимодействии с 7-м механизированным корпусом должна была окружить Кировоград и разгромить подходящие к городу резервы противника.
В соответствии с планом 5 января 1944 г. в 8 часов 10 минут началась 50-минутная артиллерийская и авиационная подготовка. В 11 часов в сражение был введен 7-й механизированный корпус. К исходу дня наши подвижные части прорвались к реке Ингул в районе Большая Мамайка.
6 января войска ударной группировки фронта продолжали наступление, но не смогли прорвать оборону на достаточную глубину, так как немцы, оправившись от первого удара, начали контратаковать большим числом танков и пехоты. Танковые атаки осуществлялись группами до 120 танков.
К утру 7 января приданные 5-й гвардейской армии 7-й и 8-й механизированные корпуса, развивая наступление на Грузное, перерезали железную и шоссейную дороги Кировоград — Новоукраинка в районе разъезда Лелековка. А передовые части 18-го танкового корпуса к этому времени вышли в район Ново-Павловки и перерезали дорогу Кировоград — Ровное.
Таким образом, нашими танковыми частями были перехвачены все пути отхода противника, действующего в районе Кировограда и восточнее его.
Немцы были окружены танковыми подвижными войсками, но, к сожалению, окружение это было недостаточно плотным, потому что не везде стрелковые соединения успевали за танковыми и механизированными корпусами, а фронт действий за дни наступлений значительно расширился.
К утру 8 января Кировоград был полностью освобожден.
9.4. Корсунь-Шевченковская наступательная операция 24 января — 17 февраля 1944 г.
Кировоградская операция, осуществленная в декабре 1943 г. — начале января 1944 г., нанесла противнику невосполнимый урон, обеспечила благоприятные условия для последующего наступления советских войск на Правобережной Украине и, в частности, для проведения Корсунь-Шевченковской операции. Это сражение, осуществленное с 24 января по 17 февраля 1944 г., имело много общего с битвой на Курской дуге. Но и отличалась своими особенностями. При окружении и разгроме вражеской группировки широко применялись разрезание кольца окружения на отдельные сегменты и выход в тылы противника.