26 января, когда танки русских находились уже в Горшечном, русские, как и предполагалось, перешли в наступление из района восточнее Ливен и прорвали слабую оборону немцев на левом фланге 2-й армии, создав угрозу окружения армии с севера. Уже через два дня основные силы армии оказались фактически окруженными в районе восточнее Горшечного, и армия могла спастись теперь только путем немедленного прорыва на запад. 30 января армия, сосредоточив на одном направлении всю свою артиллерию, имевшую еще достаточное количество боеприпасов, осуществила решительный прорыв и вышла из окружения. К 4 февраля армия, отбивая непрерывные атаки танков во фланг прорвавшихся колонн, вышла к реке Оскол. При помощи развернутой здесь 26-й пехотной дивизии войска армии сумели быстро переправиться через реку и занять новую оборону. Хотя армия и потеряла большое количество орудий и другой боевой техники, однако благодаря целеустремленным действиям ее командования и решительности самих войск большая часть живой силы была спасена.
На участке между Коротояком и Новой Калитвой почти та же судьба постигла войска итальянского корпуса альпийских стрелков, который, выполняя приказ Гитлера, слишком долго оставался на Дону, а также части 24-го немецкого корпуса. Подвижные части русских войск, прорвавшиеся на севере на фронте венгерской армии и на юге на фронте итальянской армии, окружили эти войска, вынужденные в силу приказа оставаться на старых позициях. Сохраняя свою боеспособность и проявляя при этом высокую выдержку и организованность, войска обоих корпусов сумели пробиться к немецким соединениям, занимавшим оборону в районе Валуек по правому берегу реки Оскол.
Итог, который немецкому командованию пришлось подвести на этом участке фронта в конце января 1943 года, был поистине ужасным. За 14 дней русского наступления группа армий «Б» была почти полностью разгромлена. 2-я армия оказалась сильно потрепанной. К тому же она потеряла во время прорыва основную массу своей боевой техники. 2-я венгерская армия была почти полностью уничтожена, из 8-й армии спастись удалось лишь некоторым частям корпуса альпийских стрелков. От остальной части и соединений уцелели только жалкие остатки. От немецких войск, действовавших в полосе 8-й итальянской армии, остались лишь потрепанные остатки нескольких немецких дивизий, которым удалось спастись за рекой Оскол. Связь с группой армий «Центр» и с группой армий «Дон» была потеряна, стыки находились под угрозой.
Создавшаяся обстановка требовала немедленной реорганизации командования. Штаб группы армий «Б» и штаб 8-й итальянской армии были выведены в тыл. В полосе, где раньше действовала итальянская армия, командование войсками принял созданный здесь штаб новой оперативной группы Кемпфа. Группа армий «Дон», переименованная в группу армий «Юг», включала в себя все соединения, действовавшие от Ростова до Старого Оскола. 2-я армия перешла в подчинение группы армий «Центр», на которую была возложена ответственность за установление связи с этой армией.
Несмотря на тяжелые потери, которые нес противник, ударная сила его наступавших армий еще не истощилась. Русские усилили свои войска путем переброски сюда новых частей из тыла, и в особенности сил, освободившихся под Сталинградом. Они продолжали наступление, стремясь не дать немецким войскам возможности закрепиться и удержать Донбасс, который имел для русских большое значение.
Наступая на фронте ослабленной 2-й немецкой армии, русские форсировали Оскол и, быстро продвигаясь на запад, ударом через Белгород овладели городом Лебедином. Здесь они приостановили свое наступление, оказавшись под угрозой контрудара немецких войск, действовавших севернее — на участке фронта, выступавшем на восток в направлении Курска.
После того как противник обошел Харьков с севера и с юга, группа Кемпфа вынуждена была 16 февраля оставить Харьков. Правда, ей удалось остановить продвижение противника западнее Харькова, но между ней и действовавшей южнее армейской группой Фреттер-Пико образовалась огромная брешь, закрыть которую в связи с отсутствием достаточных сил оказалось совершенно невозможно. Противник, наступая севернее и южнее Изюма, устремился в эту брешь, повернул затем на юго-запад и в результате стремительного удара почти вышел к Днепру на участке между Днепропетровском и Запорожьем. Однако наступавшие здесь войска противника оказались под угрозой контрудара со стороны открытых и ничем не защищенных флангов. Наступление этой группировки русских показало, что их командование также утратило способность правильно оценивать возможности своих войск.