Южная группировка, нанеся серьезное поражение противнику еще при прорыве его главной оборонительной полосы, получила возможность почти беспрепятственно продвигаться в тыл острогожско-россошанским силам врага. Уже с утра 16 января 12-й танковый корпус вел уличные бои в Россоши, а с подходом сюда стрелковых дивизий 3-й танковой армии над Россошью взвилось Красное знамя. 12-й танковый корпус, получив свободу маневра, вышел в глубокий тыл итальянского альпийского корпуса и остатков немецких дивизий, отходивших за реку Черная Калитва. 15-й танковый стремительным броском овладел Ольховаткой и к 18 января подошел к Алексеевке с юга. Наконец, успешно наступавший на левом крыле фронта 7-й кавалерийский корпус 19 января захватил Валуйки, пленив свыше 3 тыс. немцев и итальянцев, и овладев крупными складами продовольствия, и другими военными трофеями. Большую роль при освобождении Валуек сыграли местные партизаны, которые по заданию командира кавалерийского корпуса С. В. Соколова взорвали железнодорожное полотно на участках Валуйки – Уразово и Валуйки – Волоконовка. Фашистам ничего не удалось вывезти из города. За отличные боевые действия в условиях суровой снежной зимы, за умелое маневрирование в глубоком оперативном тылу врага, за смелость и доблесть личного состава, проявленные в боях с 15 по 19 января, 7-й кавкорпус приказом Народного комиссара обороны был переименован в 6-й гвардейский кавалерийский корпус.
Таким образом, 18 января войска Воронежского фронта успешно завершили окружение и расчленение острогожско-россошанской группировки противника. Внутренний фронт окружения был создан по линии Острогожск – Верхний и Нижний Ольшан – Алексеевка – Карпенково – Старая Калитва – Архангельское – Сагуны. Общая площадь окружения составляла примерно 2,5 тыс. кв. км, на которых находилось около 13 немецких, венгерских и итальянских дивизий. Далее, ударами 18-го отдельного стрелкового корпуса на Каменку и 12-го танкового корпуса на Карпенково окруженные силы были расчленены надвое. К этому моменту Воронежский фронт захватил в плен 52 тыс. вражеских солдат и офицеров. Его трофеи составляли 170 танков, 1,7 тыс. орудий, 2,8 тыс. пулеметов, 4 тыс. минометов, 6 тыс. автоматов, 1,5 тыс. лошадей, 55 тыс. винтовок, 600 тыс. снарядов и свыше 150 различных складов.
С 19 по 24 января шли бои внутри кольца окружения. А для обеспечения левого фланга 6-го гвардейского кавалерийского корпуса и 3-й танковой армии вечером 19 января я направил командующему Юго-Западным фронтом Н. Ф. Ватутину телеграмму, с требованием как можно быстрее выдвинуть 6-ю армию Ф. М. Харитонова на рубеж Покровского и далее, на юг, как это было предусмотрено ранее разработанным планом.
Вначале от окруженной россошанской группировки противника была отсечена ее южная часть – около четырех дивизий. К 20 января они были в основном уничтожены в районе Подгорного. До 23 января происходила ликвидация остальных сил этой группы, а к 27 января было завершено уничтожение вырвавшихся из «котла» и вышедших восточнее Валуек остатков россошанской группировки. Ожесточенный характер носило сражение за Острогожск. После упорных уличных боев большая часть вражеского гарнизона была пленена либо просто погибла. Яростно сопротивлялись окруженные и у Алексеевки. Тем не менее, к 24 января бои завершились. В плен попало около 9 тыс. вражеских солдат и офицеров. Задачи, поставленные войскам Воронежского фронта Верховным Главнокомандованием по Острогожско-Россошанской операции, были выполнены в намеченный срок.
Так мы начали первый месяц 1943 года. Наш успех был возможен благодаря всемерной поддержке населения районов, на территории которых велись бои. Ничего не жалели для нас советские люди: ни продовольствия, ни теплых вещей, ни заботы и внимания. Жители городов и сел участвовали в укреплении оборонительных рубежей и дорожных работах, ухаживали за ранеными, вносили в фонд обороны свои средства. Освобождая города и поселки, наши воины в свою очередь помогали восстанавливать разрушенное хозяйство, щедро делились с колхозами, совхозами, МТС и промышленными предприятиями трофейным имуществом, ремонтировали школы, учреждения культуры, больницы.
Каковы же вкратце итоги Острогожско-Россошанской операции? Она длилась всего 15 дней. За эти полмесяца была прорвана оборона на 250-километровом участке фронта. Советские войска продвинулись в глубину до 140 км, освободив от врага территорию в 22,5 тыс. кв. км с такими городами и железнодорожными узлами, как Острогожск, Россошь, Коротояк, Алексеевка, Валуйки и другие; полностью разгромили 2-ю венгерскую армию, итальянский альпийский корпус, 24-й немецкий танковый корпус и основные силы немецкого корпуса особого назначения. Всего было уничтожено более 15 дивизий противника и еще 6 дивизиям нанесено тяжелое поражение; взяли в плен свыше 86 тыс. солдат и офицеров, много вооружения и боевой техники, огромное количество военного имущества и снаряжения.