Бои за Донбасс начались 29 января наступлением 6-й армии под командованием генерал-лейтенанта Ф. М. Харитонова. В полосе шириной 60 км были брошены четыре дивизии и одна стрелковая бригада, усиленная танковой бригадой, танковым полком и тремя артиллерийскими полками. Ей была поставлена задача сломить сопротивление противника, таким образом обеспечив ввод в бой танковых частей фронтовой подвижной группы, и стремительно наступать на запад.

Этот удар рассматривался как вспомогательный, так как главный удар армия должна была наносить на своем правом фланге на участке шириной 20 км в районе Покровского в общем направлении на Балаклею. Через неделю наступления по плану она должна была, продвинувшись на 110 км, выйти на рубеж Моспаново (50 км юго-восточнее Харькова) — Балаклея — Петровское (30 км южнее Балаклеи). Ей противостояли части немецких 320-й пехотной, 27-й танковой, 298-й пехотной дивизий, а также 193-й и 393-й штурмовые батальоны. После неудачных попыток остановить советские войска противник, ведя сдерживающие арьергардные бои, начал отходить на запад.

Правее 6-й армии наступала 3-я танковая армия Воронежского фронта, которая наносила удар в общем направлении на Харьков.

Поначалу наступление развивалось достаточно успешно. Так, правофланговая 350-я дивизия, выйдя к Купянску, за два дня боев (2–3 февраля) смогла сломить сопротивление противника и освободить город. В дальнейшем дивизия в районе Андреевки успешно форсировала Северский Донец и, не встречая сильного сопротивления противника, успешно развивала наступление в глубину.

На левом фланге части 267-й стрелковой дивизии и 106-й стрелковой бригады наступали в направлении Изюма. Причем удалось осуществить охват города с трех сторон. При этом основные усилия сосредоточивались на флангах изюмской группировки противника. К 5 февраля город Изюм был освобожден советскими войсками. Успешно действовали войска и на центральном участке наступления армии — так, 5 февраля части 172-й стрелковой дивизии освободили Балаклею.

Таким образом, соединения армии, выйдя на рубеж Балаклея — Петровское, в целом выполнили поставленную перед ними задачу.

Командующий Юго-Западным фронтом, учитывая тот факт, что правый сосед — 3-я танковая армия Воронежского фронта — вышел в район юго-восточнее Харькова, приказал войскам 6-й армии ускорить темп своего продвижения и обеспечить с юга наступление 3-й танковой армии на Харьков. Генерал Харитонов поставил своим войскам новую оперативную задачу — перерезать железную дорогу Харьков — Лозовая и тем самым не допустить переброски резервов противника к Харькову с юга. В связи с этим основные усилия армии переносились с правого фланга в центр.

Во второй половине 7 февраля дивизии 6-й армии возобновили наступление. Противник, прикрываясь арьергардными частями перед войсками правого фланга армии, начал отход в общем направлении на Харьков. В районе крупного села Андреевка (20 км юго-восточнее Змиева), превращенного в сильный опорный пункт, немцами была предпринята попытка задержать наступление. Только с большими потерями к исходу 8 февраля 106-я стрелковая бригада, действовавшая в центре, смогла выбить противника из нескольких укрепленных населенных пунктов в непосредственной близости от железной дороги, а затем и перехватила ее, прочно закрепившись.

Сильное сопротивление противник оказывал на правом фланге армии, где наши части наступали в направлении Змиева вдоль железной дороги Харьков — Балаклея. На правом берегу Северского Донца в районе Змиева немцами был спешно подготовлен оборонительный рубеж. Туда же, к Змиеву, пыталась прорваться немецкая группировка, попавшая в окружение в 5–7 км восточнее Балаклеи. Тут попали в окружение части 320-й пехотной дивизии, хорошо укомплектованной личным составом и вооружением[46]. В этих условиях командующий 6-й армией приказал 6-й и 350-й стрелковым дивизиям 15-го стрелкового корпуса ускорить ликвидацию окруженного противника, а учебному батальону 172-й стрелковой дивизии остановить и уничтожить прорвавшихся в район Балаклеи немцев.

Тяжелые бои развернулись в полосе наступления 1-й гвардейской армии (командующий — генерал В. И. Кузнецов), действовавшей левее 6-й армии в полосе 130 км. В ее состав входили семь стрелковых дивизий, усиленных пятью артиллерийскими полками, двумя дивизионами реактивных минометов и батареей отдельного зенитного артиллерийского дивизиона. Армия имела оперативное построение в один эшелон. Ей была поставлена задача: прорвать вражескую оборону, обеспечить вместе с войсками 6-й армии ввод в прорыв частей фронтовой подвижной группы и, наступая на юго-запад, охватить противника с севера. К исходу восьмого дня операции армия должна была при среднесуточном темпе продвижения до 16 км выйти на рубеж Петровская — Барвенково — Красноармейский Рудник (20 км севернее Красноармейского). Главный удар наносился на правом фланге силами 4-го гвардейского стрелкового корпуса на участке шириной 25 км в общем направлении Красный Лиман — Барвенково.

Общее наступление началось утром 30 января. Противник, действовавший перед 1-й гвардейской армией, в течение почти всего января отступал, а с 25–26 января приостановил отход. Подтянув резервы, немцы усилили сопротивление и одновременно стали готовить оборонительный рубеж по правому берегу Северского Донца. Здесь в спешном порядке строились дзоты, устанавливались проволочные заграждения, минные поля. Перед 4-м гвардейским стрелковым корпусом было сосредоточено большое количество танков. Самолеты люфтваффе практически непрерывно атаковали наступавшие советские войска и линии коммуникаций. Вслед за стрелковыми дивизиями в бой были введены соединения фронтовой подвижной группы. Взаимодействуя с ними, 4-й гвардейский стрелковый корпус успешно продвигался вперед и освободил большое количество населенных пунктов, в том числе город и железнодорожную станцию Кременная (10 км северо-западнее Рубежного).

Части немецкой 19-й танковой дивизии дважды переходили в контратаку, пытаясь отбить Кременную. Однако 195-я стрелковая дивизия вместе с частями 10-го танкового корпуса подвижной группы фронта сорвали эти попытки и вынудили противника отступить.

На левом фланге армии 6-й гвардейский стрелковый корпус захватил переправы через Северский Донец и создал плацдарм на его правом берегу.

Действуя в центре наступления 1-й гвардейской армии, части 41-й гвардейской стрелковой дивизии во взаимодействии с частями 18-го танкового корпуса подвижной группы овладели несколькими населенными пунктами и вышли к Северскому Донцу. Вскоре они завязали бои на северной окраине Лисичанска. С юга к городу подходила 78-я стрелковая дивизия, которая также к этому времени форсировала Северский Донец и захватила плацдарм на противоположном берегу реки. Таким образом, войска 1-й гвардейской армии, преодолев реку на широком фронте, вступили на донецкую землю.

Особо ожесточенные бои развернулись на рубеже Лисичанск — Крымская (28 км юго-восточнее Лисичанска). Здесь против частей 6-го гвардейского стрелкового корпуса, закрепившихся на правом берегу Северского Донца, были брошены до двух полков пехоты при поддержке танков. Однако это контрнаступление было не только успешно отбито, но и к исходу 1 февраля был взят сильно укрепленный опорный пункт Крымская. По советским данным, в ходе боев было уничтожено до 300 солдат и офицеров противника, 7 танков и бронемашин[47]. Однако противник не собирался так просто сдаваться, и вскоре в бой было брошено еще примерно 40 танков 7-й танковой дивизии и до полка пехоты 335-й дивизии. Завязались тяжелые, изнурительные бои.

Упорные бои разгорелись в районе Славянска. Части 195-й стрелковой дивизии, заняв в течение 2 февраля несколько населенных пунктов, продолжали наступление в направлении Славянска. Несмотря на то что бойцы натолкнулись на целую серию контратак, тем не менее уже 2 февраля они смогли ворваться на северо-восточную окраину Славянска. Их поддержали части 57-й гвардейской стрелковой дивизии.