25-й танковый корпус, продвигаясь в направлении Арбузовка, Сетраковский, Кашары, 24 декабря подошел к Морозовскому и совместно с 1-м механизированным корпусом завязал напряженные бои с частями 23-й и 306-й пехотных немецких дивизий, подготовивших оборону на рубеже Чернышковский, Морозовский, Семеновка. С подходом к району города Морозовский стрелковых дивизий 25-й танковый и 1-й механизированный корпуса получили задачу — во взаимодействии с 24-м танковым корпусом нанести удар противнику в районе Скосырская.

1-й механизированный корпус, продвигаясь от районного центра Боковская через Н. Астахов в южном направлении, 23 декабря вышел в район станицы Милютинская. Здесь он встретил упорное сопротивление перешедших к обороне по рубежу реки Гнилая частей 306, 294-й пехотных и остатков 22-й танковой немецких дивизий. На следующий день, 24 декабря, корпус разгромил эти войска противника и подошел к рубежу Урюпин, Белояровка, где завязал упорные бои с неприятельскими частями, оборонявшими район Морозовский.

18-й танковый корпус только утром 19 декабря форсировал реку Богучарка, на следующий день занял Мешков, а 22 декабря подошёл к селению Верхний Чирский. Здесь корпус получил задачу выдвинуться через Дегтево в юго-западном направлении с целью нанести удар по Миллерово с востока. Подойдя к нему утром 24 декабря, танкисты пытались овладеть этим пунктом с ходу, но успеха не имели. Противник, сосредоточивший в Миллерово сильный гарнизон, упорно оборонял его до середины января, не считаясь при этом ни с какими потерями.

Продвигавшиеся за танковыми корпусами стрелковые дивизии очищали от противника захваченные районы и блокировали вражеские гарнизоны, оказывавшие сопротивление в населенных пунктах.

Стрелковые дивизии 6-й армии, выйдя на рубеж Новая Калитва, Голая, Ново-Марковка, встретили упорное сопротивление врага и дальше продвинуться не могли.

Стрелковые соединения 1-й гвардейской армии, успешно продвигаясь в юго-западном направлении, 30 декабря вышли на рубеж Бондаревка, Стрельцовка, Лозовая, Первомайский, Миллерово. В районе Мешков, Журавка, Арбузовка они окружили и разгромили части 3, 9, 52-й итальянских и 298-й немецкой пехотных дивизий, причем захватили в плен более 15 тысяч человек. Частью сил армия блокировала пункты Гартмашевка, Чертково и Миллерово, занимавшиеся гарнизонами противника. Борьба здесь затянулась и была закончена лишь к середине января 1943 года.

Стрелковые соединения 3-й гвардейской армии к 30 декабря частью сил вышли на фронт Никольская, Ильинка, частью же сил вели напряженные бои за районный центр Скосырская, города Морозовский, Чернышковский, оттянув в эти районы значительные силы противника из его тормосинской группировки.

5-я танковая армия прорвала неприятельский фронт на узком участке восточнее станицы Обливская и захватила Дальнеподгоровский, но развить своего успеха не смогла.

Таким образом, 30 декабря войска Юго-Западного фронта поставленную им задачу выполнили. Главные силы 8-й итальянской армии, остатки 3-й румынской армии и немецкие дивизии, как составлявшие оперативные резервы группы «Юг», так и переброшенные из Западной Европы, были разгромлены. Тормосинская группировка противника, вовлеченная своей значительной частью в бои в районе Тацинская, Морозовский, Обливская, не могла быть использована для оказания помощи окруженным под Сталинградом немецким армиям.

За время боев в районе Среднего Дона наши войска продвинулись к западу на 100–150 и более километров. Были разгромлены при этом 62, 294, 298, 306-я пехотные, 11-я танковая немецкие дивизии, соединения 8-й итальянской армии (пехотные дивизии: 3-я «Равенна», 3-я «Челере», 5-я «Коссерия», 2-я «Сфорцеска», 9-я «Пасубио», 52-я «Торино» и 1-я бригада чернорубашечников), а также 7-я и 11-я пехотные румынские дивизии.

Большие потери были нанесены, кроме этого, еще четырем дивизиям противника.

Только убитыми вражеские войска потеряли здесь за этот период 59 тысяч человек. 60 050 солдат и офицеров противника были захвачены в плен. В руки наших войск попали многочисленные трофеи; среди них — самолётов 368, танков 178, орудий 1927, автомашин 7414, не считая уничтоженных.

Успешное наступление Юго-Западного фронта, окончательно лишило противника возможности оказать помощь окружённой под Сталинградом группировке со стороны Среднего Дона. Одновременно были созданы благоприятные предпосылки для разгрома немецких войск, группировавшихся на котельниковском направлении, а также для последовавшего в январе 1943 года наступления Юго-Западного фронта на ворошиловградском направлении.

В результате разгрома на Дону румынской, а затем итальянской армий южный фланг ударной группировки немецких войск, готовящейся к прорыву сталинградской блокады, оказался открытым. Железнодорожная магистраль, по которой шло основное снабжение Тормосинской группировки, была перерезана. Немецкое командование окончательно отказалось от идеи деблокирования своих войск, зажатых в «сталинградском кольце». Боясь нового окружения, оно стало выводить дивизии из района Нижне-Чирская — Тормосин.

В своем отчете командующий 8-й армией Гарибольди патетически писал о «52 днях беспрерывной битвы против превосходящих сил противника», которые пришлось выдержать итальянским дивизиям. В действительности основные силы 8-й армии — 6 дивизий — вышли из боя и передали свой сектор немецкому корпусу 30 декабря, то есть через 15 дней после начала наступления советских войск. Остальные итальянские дивизии, составлявшие альпийский корпус, и дивизия «Винченца», наоборот, до середины января спокойно оставались на Дону, южнее Воронежа, оказавшись вне волны советского наступления. Исключением была дивизия «Юлия», участвовавшая в неудачных попытках немецких войск провести контратаку против правого фланга армии генерала Харитонова. Ее место на правом фланге альпийского корпуса заняла дивизия «Винченца».

После того как стал очевидным успех советских армий под Сталинградом, Ставка ВГК отдала приказ Красной Армии на переход в общее стратегическое наступление на фронте от Ленинграда до Главного Кавказского хребта.

В этом наступлении на Воронежский фронт возлагалась задача разгромить противника на Верхнем Дону, а затем развить успех в западном направлении, создавая условия для освобождения Харькова.

Ставка ВГК приказала войскам Воронежского фронта силами 3-й танковой армии, 40-й армии и 18-го отдельного стрелкового корпуса разгромить остатки 8-й итальянской и главные силы 2-й венгерской армии, а также поддерживающие их силы германских дивизий в районах Острогожска и Россоши.