На правом крыле фронта наступала 51-я армия, которой командовал генерал Я. Г. Крейзер. Выход ее левого соседа — 5-й ударной армии в район Донецко-Амвросиевки и Кутейникова, а затем поворот соединений фронтом на северо-запад в тыл противнику, находящемуся перед войсками 51-й армии в районе Ворошиловска, Красного Луча, Снежного и левого крыла Юго-Западного фронта, подорвал устойчивость обороны врага и создал для него угрозу окружения. В ночь на 1 сентября разведка 51-й армии установила, что противник отходит. Его части устремились в общем направлении на Дебальцево. Перед этим они дополнительно заминировали подступы к своему переднему краю и в течение суток вели интенсивный артиллерийско-минометный и ружейно-пулеметный огонь.
Отход главных сил противника прикрывался подвижными арьергардами. Состав их колебался от роты до батальона, и усиливались они 2–3 самоходными орудиями, 2–4 танками, 4–5 пушками калибра 75 мм, 2–4 противотанковыми орудиями и бронетранспортерами. В отдельных случаях для прикрытия важного в тактическом отношении направления арьергард усиливался 15–20 танками. Обычно арьергард занимал оборону на широком фронте, располагаясь перед населенными пунктами, по высотам или берегам рек отдельными узлами сопротивления. В промежутках между этими узлами действовали небольшие группы автоматчиков. Сильным огнем артиллерии, самоходных орудий, танков враг пытался создать видимость прочного удержания рубежа. С наступлением темноты арьергарды, оставив на месте небольшие группы автоматчиков, отдельные пулеметы, кочующие орудия, отходили на машинах на новый рубеж. А в это время оставшиеся группы вели непрерывную стрельбу с различных направлений, создавая впечатление наличия здесь значительных сил. К утру и эти группы отходили. Для того чтобы затруднить продвижение наших войск, противник широко применял различного рода заграждения и создавал препятствия: минировал дороги, дамбы, гати, взрывал мосты, сжигал населенные пункты.
Преодоление всех этих препятствий значительно снижало темп продвижения советских войск и вело к большим потерям. К тому же из-за отсутствия необходимого количества транспортных средств большая часть наших передовых отрядов передвигалась пешком. Тем не менее к исходу 3 сентября соединения 51-й армии продвинулись на запад до 60 км и освободили более сотни населенных пунктов, в том числе город Ворошиловск.
Тесно взаимодействуя с 51-й армией, 5-я ударная армия наносила главный удар своим левым флангом — частями 9-го стрелкового корпуса, вошедшего в состав армии 30 августа. Эти войска продвигались на северо-запад. Действовавший против 5-й ударной армии противник отходил на Макеевку, Иловайск. Его подвижные арьергардные отряды оказывали сильное огневое сопротивление и неоднократно переходили в контратаки. Наши части, сбивая прикрытие противника, за первые два дня освободили Снежное, Чистяково, Зуевку и другие населенные пункты.
В это же время части 34-й, 40-й гвардейских и 320-й стрелковых дивизий, действовавшие в центре полосы наступления 5-й ударной армии, получили приказ овладеть одним из крупнейших районов Донбасса — Енакиевом. Предварительно им нужно было преодолеть на своем пути несколько вражеских опорных пунктов, прикрывавших город, разгромить их гарнизоны и потом одновременным ударом с востока, севера и юга ворваться в Енакиево. Для выполнения этой задачи каждая дивизия имела сильные подвижные передовые отряды. Так, например, передовой отряд 40-й гвардейской стрелковой дивизии полковника Я. П. Пономарева имел 170 человек, которые были вооружены 80 автоматами при трех 76-мм орудиях, четырех 45-мм орудиях, двух 82-мм минометах, шести противотанковых ружьях, двух станковых пулеметах.
В ночь на 3 сентября передовые отряды дивизий, обходя опорные пункты с флангов и тыла и сбивая мелкие группы прикрытия, продвигались вперед. К утру отряд 40-й гвардейской стрелковой дивизии настиг артиллерийскую колонну противника, двигавшуюся с севера в Енакиево.
Быстрыми и решительными действиями советские воины добились успеха над более сильным, но не успевшим развернуться к бою противником. Отряд захватил 18 исправных полевых орудий, 4 миномета, 12 пулеметов, 5 автомашин и 135 человек пленных. Кроме того, было уничтожено 250 солдат и офицеров, 2 полевых орудия и 18 автомашин. Потери отряда составили 16 человек убитыми и ранеными.
Продолжая двигаться вперед, этот отряд утром ворвался на северо-восточную окраину Енакиева. В то же время передовые отряды 34-й гвардейской стрелковой дивизии полковника Ф. В. Брайляна и 320-й стрелковой дивизии полковника И. И. Швыгина подошли к городу с востока и юга. Внезапная и одновременная их атака с трех сторон вынудила противника отступить.
34-я, 40-я гвардейские и 320-я стрелковые дивизии, участвовавшие в освобождении города, получили почетное наименование «Енакиевские».
Войска 5-й ударной армии с рубежа Ольховатка (13 км восточнее Енакиева) — Зуевка снова повернулись фронтом на запад и развивали успех в глубь Донбасса.