Необходимость сосредоточения усилий для отражения удара деблокирующей группировки врага заставила Ставку ВГК использовать 2-ю гвардейскую армию, которой ранее отводилась важная роль в операции «Сатурн». Ставка потребовала от командующего 2-й гвардейской армии генерала Р.Я. Малиновского выдвинуться к р. Мышкова [197] . Днем и ночью по занесенным снегом дорогам форсированным маршем шли в указанные им районы гвардейцы. Тягачи тащили через сугробы артиллерию, а там, где «лошадиных сил» не хватало, выручало плечо солдата. Много неприятностей доставляла погода. По ночам трещали морозы и лютовали снежные вьюги, а днем наступала оттепель. Намокшие за день валенки ночью промерзали насквозь. Отдых и обогрев личного состава были сопряжены с большими трудностями, так как все хоть сколько-нибудь уцелевшие населенные пункты были заняты тыловыми частями Донского и Сталинградского фронтов. Да и топливо в зимней степи найти было невозможно. Но и в таких условиях темпы марша не снижались. За сутки войска проходили в среднем по 35–40 километров.
Совместными усилиями соединений 51-ой и 2-й гвардейской армий к утру 20 декабря немцы были остановлены. Это потребовало от советских солдат немало усилий, так как большая часть тяжелого вооружения отстала на марше. Основным оружием борьбы с немецкими танками с началом оборонительного сражения были лишь противотанковые ружья и гранаты.
С утра 22 декабря обе стороны, несмотря на внезапно разыгравшуюся снежную пургу, почти одновременно перешли в наступление. Завязалось встречное сражение, продолжавшееся двое суток. Бои велись с переменным успехом и носили крайне ожесточенный характер. К 14 часам почти весь правый берег реки Мышкова был очищен от противника. Ему удалось удержать за собой лишь Ивановку и Капкинский. 23 декабря и в ночь на 24-е ожесточенное сражение продолжалось лишь на левом фланге армии, где действовал 13-й гвардейский стрелковый корпус генерала П.Г. Чанчибадзе, но особых успехов советским войскам добиться не удалось. В результате двухдневного встречного сражения на реке Мышкова наступление контрударной группировки врага, пытавшейся деблокировать 6-ю полевую армию, было окончательно остановлено. В период с 24 по 30 декабря армейская группа «Гот» была отброшена войсками Сталинградского фронта на исходные позиции.
Боевые действия вермахта на котельниковском направлении с 12 по 23 декабря не достигли поставленной цели – окруженная группировка так и не была деблокирована. Операция «Зимняя гроза» провалилась. Максимальная глубина продвижения противника составила 65 км [198] .
Заметную роль в отражении вражеского контрудара сыграла операция «Марс». В этой операции советским войскам не удалось сокрушить подготовленную оборону противника и ликвидировать Ржевский выступ. В ходе ожесточенных боев армии левого крыла Калининского фронта и правого крыла Западного фронта лишь на отдельных направлениях смогли достигнуть небольших территориальных успехов. Но своими активными наступательными действиями войска Калининского и Западного фронтов сковали крупные силы противника. Немецкое командование так и не смогло перебросить войска с западного направления под Сталинград. Наоборот, оно вынуждено было к уже переброшенной до начала «Марса» 21-й дивизии дополнительно направить на московское направление из резерва ОКХ и стран Западной Европы еще пять дивизий и две бригады. За счет группы армий «Центр» в состав ее 9-й полевой армии, оборонявшей Ржевский выступ, было переброшено 10 дивизий. Таким образом, с началом «Марса» немцы дополнительно вовлекли в сражение еще 15 дивизий и 2 бригады [199] . Лишь во второй половине декабря немцам на центральном участке фронта удалось высвободить две дивизии и направить их под Сталинград на усиление группы «Гот» и итальянской 8-й армии. Но этого оказалось слишком мало для того, чтобы деблокировать окруженную под Сталинградом армию Паулюса и предотвратить разгром итальянских войск на Среднем Дону.
Потери советских войск были велики. При незначительных территориальных успехах в операции «Марс» они безвозвратно потеряли почти 70,4 тыс. человек (14% от их численности к началу операции) и 1366 танков [200] .
Стойкой обороне советских войск на реке Мышкова способствовало также и успешное наступление Юго-Западного фронта в сторону Миллерово и Тацинской по плану операции «Сатурн». Еще 14 декабря Ставка ВГК внесла изменения в этот план. Главный удар Юго-Западного фронта, нацеленный на юг через Миллерово на Ростов, в тыл группам армий «Дон» и «А», направлялся на юго-восток, в тыл армейской группе «Гот». Тем самым за счет уменьшения размаха наступательной операции советских войск на Среднем Дону и ограничения поставленных перед ними задач решалась проблема организации взаимодействия между войсками Юго-Западного и Сталинградского фронтов при разгроме котельниковской группировки врага. Уточненный план операции «Сатурн» получил новое кодовое наименование – «Малый Сатурн» [201] .