На направлении вспомогательного удара были сосредоточены 93-я и 97-я стрелковые бригады 7-го стрелкового корпуса и два полка 169-й стрелковой дивизии. Соотношение сил на этом участке: в живой силе — 4:1 в пользу советских войск, по артиллерии — 2:1. В резерве располагалась 38-я мотострелковая бригада в трех километрах южнее Елхи.
Командование армией поставило перед войсками следующую задачу: «…Силами двух стрелковых дивизий и одной стрелковой бригады при поддержке танков и артиллерии в первом эшелоне; одной стрелковой дивизии и одной стрелковой бригады во втором эшелоне
— прорвать оборону противника на участке Попов, отметка 91,9;
— наступая в направлении на разъезд Басаргино, уничтожить противника;
— выйти на рубеж высота 123,6, разъезд Басаргино, балка Чапурина;
— нанести вспомогательный удар в направлении Ста-ро-Дубовки с целью сковать резервы противника и выйти на рубеж Страдубовский сад, Соловьев;
— на остальном фронте удерживать занимаемый рубеж и обеспечить действия ударной и вспомогательной группировок.
Командующий армией генерал М. С. Шумилов».
Утром 10 января после часовой артиллерийской подготовки войска ударной группировки 64-й армии перешли в наступление. С первых же часов операции немецкие войска оказали ожесточенное сопротивление, повсеместно переходя в контратаки. На фронте вспомогательного удара наши части овладели только первой линией обороны противника. Командование армией ввело в бой 29-ю стрелковую дивизию и 154-ю морскую стрелковую бригаду.
Тем временем 93-я и 97-я стрелковые бригады, овладев первой линией обороны противника, продолжили вести бой в окопах на юго-западных скатах высоты 145,5 и в районе расположенного рядом кургана. 169-я стрелковая дивизия также овладела первой линией неприятельских траншей. Полоса наступления наших войск изобиловала высотами, вокруг которых и разворачивались основные бои. В этих сражениях бойцами и командирами всех уровней был проявлен возросший уровень воинского искусства и массовый героизм.
Все соединения 64-й армии в основном выполнили задачи дня: 143-я стрелковая бригада овладела высотой 119,7; 204-я стрелковая вышла к отметке 105,3; 36-я гвардейская выбила противника из первой линии траншей и завязала бои на южных скатах высоты 111,6; 154-я морская стрелковая бригада вышла к точке в 0,5 километра южнее отметки 119,7. Танковые части в тот же день в 10.30 вышли на высоту 163,3, отбив все контратаки противника. Однако дальнейшие попытки продвинуться вперед натолкнулись на упорное сопротивление немцев. 166-й танковый полк атаковал врага на отметке 111,6, но прижатая к земле советская пехота поддержать танки не смогла. В течение дня потери полка составили 11 танков, из них шесть сгорело. На следующий день войска армии успеха не имели, лишь в последующие два дня удалось сломить сопротивление противника.
К исходу 14 января соединения 64-й армии вышли на рубеж отметка 119,7 — совхоз Горная Поляна. В тот же день 422-я стрелковая дивизия 57-й армии овладела отметкой 105,4 и Песчаным карьером. В результате успешных действий солдат армии Шумилова ситуация на фронте армии изменилась. Теперь 64-й армии нужно было повернуть на восток. Для этого потребовалось создать новую группировку, на левом фланге которой действовали 36-я гвардейская, 29, 204, 157-я стрелковые дивизии, 143-я стрелковая бригада, а с юга наступала 154-я морская бригада. 7-й стрелковый корпус и 169-я стрелковая дивизия продолжили наступление на Старо-Дубовку — Песчанку с целью не дать возможности немцам подтянуть резервы. Именно 7-й стрелковый корпус принял наиболее активное участие в операции «Кольцо». По приказу Шумилова корпус был укомплектован 97-й и 93-й стрелковыми бригадами. 10 января он атаковал противника на участке северо-восточнее высоты 142,2 с задачей овладеть высотой 145,5 (Лысая гора). За обладание ею и прилегающими к ней высотами всего несколько месяцев назад шли кровопролитные бои — в ходе оборонительной операции.
С началом операции «Кольцо» немецким войскам, отступавшим на широком участке фронта под натиском Красной армии, удалось зацепиться за высоту 145,5 и в январе 1943 года некоторое время удерживать ее. Высота являлась ключевой позицией немецкой обороны на участке наступления 7-го стрелкового корпуса. Контролируя ее и соседние возвышенности, противник имел возможность фланкировать наступление советских войск на север вдоль берега Волги, поэтому удержанию их немецкое командование придавало особое значение.