Важным действующим фактором, во многом определившим судьбу окруженных соединений VII армейского корпуса немцев, было принятие советским командованием решения на проведение наступательной операции на харьковском и курском направлениях. Здесь на 330-километровом фронте от Никольского (на р. Кшень) до Купянска действовало не более пяти дивизий противника. В этих условиях было принято решение развивать наступление на Курск и Харьков, пока немецкое командование не стянуло на это направление достаточные силы для формирования устойчивого фронта. Ф.И.Голиковым был представлен в Ставку ВГК план операции, получившей впоследствии кодовое наименование «Звезда». Согласно этому плану предполагалось развернуть на реке Оскол на фронте от Старого Оскола до Уразово все силы фронта (кроме 38-й армии) и нанести три удара по сходящимся направлениям на Харьков. Начало наступления войск Воронежского фронта в харьковской операции было назначено на 1–2 февраля. До 31 января включительно все силы правого крыла фронта (войска 38, 60-й и 40-й армий) должны были быть задействованы в уничтожении противника южнее Касторного и к 1 февраля полностью высвободиться для наступления на новом направлении.
Соответственно задача окончательного уничтожения окруженных соединений воронежско-касторненской группировки противника возлагалась на 38-ю армию. К тому моменту в состав армии входили 240, 167, 206, 237, 23-я стрелковые дивизии и 253-я стрелковая бригада (последние две были переданы из 60-й армии). После уничтожения окруженного противника 38-я армия должна была присоединиться к наступлению на Харьков.
В сущности, задача уничтожения окруженных соединений VII и XIII армейских корпусов 2-й армии и остатков венгерской 2-й армии потеряла свой приоритет. Обрушенный двумя последовательно проведенными операциями фронт группы армий «Б» южнее Воронежа открывал перспективы наступления на запад и выхода в тыл группы армий «Центр», к Днепру и перехвата путей отхода войск групп армий «Дон» и «А». На этом фоне несколько пехотных дивизий перестали быть объектом пристального внимания. Именно этим объясняется странное на первый взгляд распределение сил между внешним и внутренним фронтами окружения. В Острогожско-Россошанской операции меньшая часть войск была на внешнем фронте окружения, в Воронежско-Касторненской — наоборот. Это не замедлило сказаться на результатах боевых действий войск Воронежского и Брянского фронтов. Уже 29 января части 25-й гвардейской стрелковой дивизии были выбиты из Горшечного. Прорыв из окружения сквозь метель начался.
Пробивавшиеся из окружения немецкие части разделились на три группы. Первая включала части 57, 68-й и 323-й пехотных дивизий под руководством генерала Фридриха Зиберта (командира 57-й дивизии). Численность этой группы составляла около 6–8 тыс. человек. Вторая группа состояла из остатков 75, 340, 377-й немецких, 6-й и 9-й венгерских дивизий и насчитывала 8– 10 тыс. человек. Она возглавлялась генералом Гельмутом Бёкеманом, командиром 75-й пехотной дивизии. Наконец, третья группа, так называемая группа Гольвитцера, включала остатки 88-й и 26-й пехотных дивизий и управление VII армейского корпуса. Фридрих Гольвитцер был командиром 88-й пехотной дивизии. Группы Зиберта и Бёкемана пробивались из района Горшечного строго на запад, а группа Гольвитцера — на юго-запад через Старый Оскол. На путях отхода немецких войск к тому моменту остались только два полка 25-й гвардейской стрелковой дивизии и 102-я танковая бригада 4-го танкового корпуса.
На завершающей фазе Воронежско-Касторненской операции войскам 38-й и 60-й армий Воронежского фронта требовалось выполнить довольно замысловатый маневр. 38-я армия Н.Е.Чибисова должна была с восточного и северного фронтов окружения выдвинуться на западную границу «котла» и перехватить пути отхода противника. Две стрелковые дивизии армии — 240-я и 167-я должны были образовать внешний фронт окружения в районе города Тим. В сущности, армия Н.Е.Чибисова должна была обогнать отступающие налегке, без тяжелого вооружения немецкие части и занять оборону на пути их отхода. В свою очередь, 60-я армия И.Д.Черняховского, пересекая маршруты движения соединений 38-й армии, смыкала фланг с 13-й армией Брянского фронта с целью наступления на Курск.
В течение первых дней февраля развернулось сражение между войсками 38-й армии, частью сил 40-й армии и группами Зиберта, Гольвитцера и Бёкемана. По заснеженным дорогам в метель и жестокий мороз шагали группы пехотинцев. Одни были побежденными, стремившимися во что бы то ни стало вырваться из ада окружения. Вторые были победителями, спешившими закрыть покрепче западню и развивать наступление дальше на запад. Три группы немецких окруженцев двигались веером, стремясь нащупать «окно» в строящемся на их пути заслоне из стрелковых дивизий. С востока они прикрывались арьергардами. «Котел» окружения постепенно смещался на запад. Уже 5 февраля 129-я стрелковая бригада вновь овладела Горшечным, выбив из него арьергард группы Зиберта.