В крайне опасном положении оказалась 2-я немецкая армия в связи с заходом русских на север и северо-запад. 20 января войска противника, наступавшие вдоль Дона на север, подошли к левофланговой венгерской дивизии. Эта дивизия вместе с немецкими частями, которые 2-я армия бросила для защиты своего угрожаемого южного фланга в район юго-западнее Воронежа, оказала, наконец, сильное сопротивление, так что здесь после введения других немецких сил была создана довольно прочная оборона, которую войска удерживали целую неделю. Но главную опасность для 2-й армии представляло русское наступление, развивавшееся гораздо дальше к западу. Русские безостановочно продвигались там вперед с целью охвата и, очевидно, хотели захватить Горшечное, узел дорог в 80 км западнее Воронежа. Одновременно можно было догадаться, что русские готовили удар из района Ливны, Елец в направлении на Касторное против северного фланга 2-й армии.
Уже через несколько дней после прорыва фронта 2-й венгерской армии не могло быть сомнения в том, что этот фронт окончательно рухнул, и поскольку русские прорвали также фронт итальянской 8-й армии, то образовалась широкая брешь, которую нечем было закрыть. 2-я немецкая армия имела совершенно открытый глубокий южный фланг, а ее северный фланг в любой момент мог быть атакован превосходящими силами противника. Она могла обеспечить свои фланги и избежать окружения лишь в случае немедленного отхода. Несмотря на такую опасность, угрожавшую 2-й армии уже 21 января, ей только 23 января разрешили оставить сильно укрепленный воронежский плацдарм, который был обеспечен продовольствием на несколько месяцев и, как предполагалось, должен был удерживаться тремя дивизиями. Две дивизии, высвободившиеся в связи с сокращением фронта, не могли прибыть своевременно, и, кроме того, их все равно было недостаточно, чтобы предотвратить окружение 2-й армии. Эти запоздалые и недостаточные мероприятия, правда, не по вине командования армии или группы армий, не могли остановить стремительного хода событий. В то время как войска еще организованно отходили с воронежского плацдарма, а находившиеся там запасы с огромным трудом перебрасывались для погрузки на станции западнее Воронежа, кольцо окружения вокруг 2-й армии готово было замкнуться. 26 января русские танки были в Горшечном. В тот же день русские предприняли ожидавшееся наступление из района Дивны, Елец, прорвали оборону на северном фланге 2-й армии, а на следующий день их танки уже вышли в район Касторное. Обе дороги для отхода армии были перерезаны, два армейских корпуса в составе пяти дивизий оказались в окружении. Их мог спасти только прорыв. Часть войск ушла через Касторное, основная масса направилась на Горшечное. В середине дня 30 января восточнее Горшечное в результате образцово спланированного и проведенного наступления немецким войскам, в первую очередь снятым с воронежского плацдарма соединениям, при поддержке сильной артиллерии большой мощности и минометных батарей удалось прорвать кольцо окружения. Бесконечная колонна немецких войск, в которой двигались и несколько 88-мм зенитных пушек, отбивавших атаки русских танков, к 4 февраля пробилась до Старого Оскола, находившегося на расстоянии всего 30 км, и там соединилась с храбро оборонявшейся 26-й пехотной дивизией. Значительная часть 2-й армии была спасена; противнику достались лишь подорванные орудия и испорченное тяжелое оружие. Здесь, как и во многих подобных случаях, немецкие войска показали, что они даже в отчаянных положениях сохраняют выдержку и обладают поистине нечеловеческой выносливостью.
Судьба итальянского альпийского корпуса и его правого соседа – 24-го немецкого танкового корпуса, была аналогична судьбе 2-й армии. 17 января русские войска, прорвавшиеся севернее и южнее этих корпусов, встретились в районе северо-западнее города Россошь. Несмотря на неоднократные настойчивые просьбы, Гитлер запретил своевременный отход альпийского корпуса. Командующий армией генерал Гарибольди подчинился непонятному для него приказу. Лишь 18 января корпусу было разрешено начать отход. Вместе с остатками 24-го танкового корпуса, который понес очень тяжелые потери в оборонительном бою южнее Новой Калитвы и также был окружен, альпийский корпус, снабжаемый воздушным путем, пробивался к главным силам немецких войск; он достиг их 31 января в районе Валуйки с большими потерями и совершенно изнуренный.
Тем временем в результате начавшегося 14 января наступления русских войск во фронте немецких и союзных армий образовалась брешь шириной 350 км. Потери 2-й немецкой армии были очень большими, на 2-ю венгерскую армию вообще не приходилось больше рассчитывать. Введенный в ее полосе немецкий армейский корпус отошел с боями на реку Оскол. Остатки альпийского корпуса и 24-го танкового корпуса также не могли больше вести боевые действия. Из района по обе стороны Старобельска две немецкие танковые дивизии и одна пехотная дивизия с открытым северным флангом пробивались назад к Купянску, ведя бои с превосходящими силами противника, который сильно теснил их фронтально, а также постоянно угрожал обойти открытый фланг. Непосредственная связь с группой армий «Дон», чье левое крыло находилось за Северным Донцом в районе Лисичанска, готова была порваться. Этим немецким соединениям, усиленным в ближайшие недели лишь немногими частично потрепанными и находившимися на пополнении соединениями, удалось упорным сопротивлением, которым они всегда добивались местного успеха против наступающих русских, и на этот раз настолько замедлить наступление, что к концу месяца русские войска достигли только рубежа Лисичанск, Сватово и дальше вверх по Осколу до Тима.
Немецкие войска на фронте от впадения Северного Донца в Дон до Ворошиловграда отразили удар русских, но теперь над их левым флангом нависала угроза, так как противник наступал на Изюм.
В начале февраля в группировке немецких войск на юге произошли изменения организационного характера. Штабы группы армий «Б» и итальянской 8-й армии были ликвидированы. Вместо итальянской армии появилась оперативная группа Кемпфа (впоследствии 8-я немецкая армия); в нее вошли немецкие соединения, которые до того времени подчинялись командованию итальянской армии. Группа армий «Дон» была переименована в группу армий «Юг» и включала в себя все соединения, действовавшие от Ростова до южного фланга 2-й армии. Командование 2-й армией, подчиненной группе армий «Центр», принял генерал Вейс. Твердое командование на южном участке общего фронта было тем более необходимым, что стягиваемые соединения, в которых испытывалась такая острая нужда, прибывали очень медленно, а ударная сила русского наступления отнюдь не была ослаблена.
В начале февраля русские форсировали реку Оскол и поставили своим армиям новые задачи. Дальнейшее продвижение на запад должно было привести к захвату Харькова и воспрепятствовать созданию немцами нового мощного оборонительного рубежа на Украине. Планировалось, что под прикрытием этого удара, который будет нанесен на широком фронте и приведет к глубокому продвижению на запад, крупные силы начнут наступление в юго-западном направлении, чтобы освободить Донбасс и Сталино и уничтожить находившиеся в этом районе немецкие армии. Русским едва не удалось осуществить этот опасный план.
Удар, предпринятый на запад, привел к глубокому прорыву фронта все еще крайне слабой 2-й армии. 9 февраля русские достигли Белгорода и затем продвинулись на 150 км дальше к Лебедину. Здесь уже нельзя было остановить наступления русских, но все же удалось его несколько замедлить, 2-я армия создала постепенно оборону на рубеже, который начинался южнее города Сумы, затем шел до района западнее Курска и примыкал к позициям 2-й танковой армии. Вследствие этой угрозы их северному флангу и из-за нехватки сил русские приостановили наступление в районе Лебедина. Под Харьковом сопротивление немецких войск продолжалось несколько дольше. 16 февраля оперативная группа Кемпфа вынуждена была оставить город, после того как ее северный фланг был обойден с направления Белгорода, центр оттеснен крупными силами, а южный фланг отброшен на Мерефу в результате прорыва русских. Между тем оперативной группе Кемпфа были подброшены с запада довольно большие подкрепления в район западнее Мерефы и Краснограда, так что теперь она могла задержать русское наступление. Напротив, между этой оперативной группой и находившимся у Изюма левым флангом 1-й танковой армии, сформированной из соединений оперативной группы Фреттер-Пико, постепенно была создана широкая брешь и закрыть ее было нечем. Как раз такого положения и добивались русские. Они сразу же его использовали, чтобы повернуть через Лозовую и Барвенково на юг и затем беспрепятственно продвигаться через Павлоград почти до Днепропетровска и Запорожья, где находился штаб группы армий «Юг». Эго была кульминационная точка успехов русских; как вскоре выяснилось, они взяли на себя слишком трудную задачу, желая добиться сразу двух целей.
