Утро 24 января выдалось ненастным, шел сильный снег. Оборона противника просматривалась плохо. Командарм попросил командующего фронтом перенести начало наступления на вторую половину дня. Просьба была удовлетворена.
Артиллерийская подготовка началась в 14 часов 15 минут. Однако после незначительного просветления погода совсем испортилась — разыгралась метель, передний край обороны врага заволокла плотная снежная завеса.
В 15 часов 35 минут опять пришлось просить о переносе начала наступления и прекратить артподготовку. Черняховский понимал — это очень не в его пользу, переживал, волновался, жалел израсходованные снаряды, но поделать со стихией ничего не мог, она не была подвластна ему. И вдруг спасла счастливая новость: в половине восьмого вечера командарму позвонил из штаба генерал Крылов.
— Немцы оставляют Воронеж, — доложил Сергей Николаевич.
Новость была очень неожиданной, хотелось верить в нее и не верилось.
— Откуда сведения? — переспросил командарм.
— Доложил полковник Бушин.
— Вы проверяли их?
— Пока нет. Проверяем.
Черняховский попросил срочно соединить его с командиром 121-й стрелковой дивизии.
— Слушаю вас! — донеслось издалека.
— Михаил Алексеевич! Что у вас происходит?
Бушин подтвердил:
— В городе слышны взрывы, начались пожары. На улицах оживление, подразделения противника тянутся на западную окраину, огонь на переднем крае слаб.
— Немедленно выдвигайте усиленные передовые батальоны, врывайтесь и захватывайте город, — приказал командарм. — Не забудьте о заграждениях, не напоритесь на мины, — предупредил он комдива.
Начавшийся отход немцев от Воронежа, под прикрытием сильных арьергардов, подтвердили также командир 100-й стрелковой дивизии генерал Ф. И. Перхорович и командир 8-й истребительной бригады полковник Н. Ф. Ментюков. Разведчики этих соединений уже проникли на городские улицы.
Чем же было вызвано поспешное оставление немцами Воронежа? Положение войск 60-й армии не изменилось, хотя интенсивная артиллерийская подготовка на ее левом фланге и насторожила противника. Основная причина этому — успешное наступление в сторону Касторное соседней 40-й армии и приданного ей 4-го танкового корпуса. Над вражескими войсками, занимавшими Воронеж, нависла угроза окружения.
В 23 часа Черняховский передал войскам армии новый приказ:
«1. Противник, опасаясь окружения, с наступлением темноты 24.1.43 г. начал отход, оставляя город Воронеж. Свой отход противник пытается прикрыть арьергардами.
2. Правому крылу армии немедленно перейти в наступление всем фронтом, имея ближайшей задачей нанести удары в направлениях: а) Подлклетное, Семилуки, ст. Латная; б) Юневка, вост. Окраина Хохол; не допустить отход воронежской группировки противника, окружить и уничтожить ее».
Командарм требовал развивать наступление энергично, решительно, широко используя лыжные отряды.
К рассвету 25 января немецкое командование отвело части 75-й и 323-й пехотных дивизий от Воронежа и прилегающего к нему плацдарма на основную полосу обороны по западному берегу Дона. Соединения 60-й армии к 7 часам утра закончили очистку города от врага и стали выдвигаться на восточный берег. Их попытки форсировать реку с ходу были отражены организованным огнем.
Радостную весть об освобождении Воронежа газеты и радио быстро разнесли по всей Советской стране.
Теперь в сводках Информбюро появляется имя Черняховского:
«24 января войска Брянского и Воронежского фронтов начали проведение Воронежско-Касторненской операции с задачей: ударами по сходящимся направлениям с севера и юга по флангам 2-й немецкой армии, окружить и уничтожить ее основные силы, освободить важный в оперативном отношении район Воронеж, Касторное и создать необходимые условия для дальнейшего наступления на Курск и Харьков.
25 января 1943 года в осуществление задач Воронежско-Касторненской наступательной операции в наступление перешла 60-я армия (командующий генерал-лейтенант И. Д. Черняховский) Воронежского фронта, нанося удар на Нижнюю Ведугу.
Соединения войск 60-й армии Воронежского фронта к рассвету полностью освободили оккупированную часть Воронежа».
Однако хорошее начало не имело такого же успешного продолжения.
В 9 часов утра началась артиллерийская подготовка на левом фланге армии, а в 10 часов пехота, поддержанная танками, перешла в атаку.
Наступление приняло ожесточенный и изнурительный характер. Оно потребовало высокого напряжения моральных и физических сил и от войск, и от командования. Немцы оборонялись упорно, стремились удержать занимаемый рубеж любой ценой. На малейшее продвижение частей армии отвечали сосредоточенным огнем и яростными контратаками.
Первый день наступления желаемого успеха не принес. Боеприпасы израсходованы, пехота и танки понесли потери, а вражеская оборона оставалась не прорванной.
Командование фронта выразило неудовлетворение результатом боя. Недоволен был и сам Черняховский. Всю следующую ночь Иван Данилович вместе с офицерами своего штаба и политработниками провел в войсках, помогая командирам дивизий и полков расставить поредевшие силы, воодушевить людей.
26 января наступление ударной группировки армии возобновилось.
Но и второй день не внес существенных изменений. Небольшой успех был достигнут лишь в полосах 232-й дивизии и 253-й стрелковой бригады.
Наступила еще одна томительная ночь, морозная, вьюжная. Темное небо над вражескими опорными пунктами поминутно озарялось вспышками осветительных ракет. Враг ждал наших атак.
Для наращивания удара Черняховский решил ввести в бой на своем левом фланге 303-ю стрелковую дивизию полковника Федоровского, а во втором эшелоне армии сосредоточить 100-ю стрелковую дивизию генерала Перхоровича. Был подтвержден приказ о переходе в наступление сводной бригады курсантов и 104-й стрелковой бригады полковника Гаранина.
На этот раз наступление началось без артиллерийской подготовки, за полтора часа до рассвета.
И третий день продолжались упорные бои за опорные пункты переднего края и ближайшей тактической глубины. Только к 17.30 сопротивление противника в главной полосе было сломлено, войска левого фланга армии овладели Кочетовкой, Семидесятское и другими опорными пунктами и, продвинувшись к северу на 8–10 километров, вышли на рубеж южных окраин Никольское, Хрущово.
На правом фланге курсантская бригада к рассвету форсировала Дон по льду и завязала бои на его западном берегу. В центре 104-я стрелковая бригада своим левым флангом овладела Гремячьим.
28 января танковые соединения 40-й и 38-й армий и подвижная группа 13-й армии Брянского фронта ворвались в Касторное и после упорного боя к утру следующего дня овладели городом и узлом железных дорог. Между Касторным и Воронежем оказалось в окружении около десяти вражеских дивизий.
Войска 60-й армии в этот день продолжали наступление по всему фронту, сдавливая с юга и востока кольцо вокруг противника, и захватили в плен свыше 5 тысяч солдат и офицеров.
И опять приятное сообщение Информбюро:
«28 января 1943 года. Ударные группировки войск Брянского и Воронежского фронтов в ходе Воронежско-Касторненской наступательной операции соединились в районе Касторное, перерезав пути отхода 2-й немецкой армии из района Воронежа на запад. Одновременно другая группировка Воронежского фронта подходила к железной дороге Воронеж — Касторное в районе Курбатово. 10 дивизий противника оказались в окружении юго-восточнее Касторное.
29 января 1943 года войска Воронежского фронта приступили к уничтожению окруженных войск противника в районе юго-восточнее Касторное».
За пять дней наступления армия Черняховского уничтожила свыше 8 тыс. солдат и офицеров противника и 6859 взяла в плен. Были захвачены большие трофеи боевой техники и военного имущества.
Это была первая большая победа и молодой армии, и молодого командующего. За освобождение Воронежа Иван Данилович был награжден третьим орденом Красного Знамени.