Сначала все шло по плану. Мощным ударом из района Жерновка — Овечий Верх — Никольское при поддержке всех огневых средств корпуса танкисты смяли передовые фашистские части и продвинулись вперед на 4–5 километров. Но ко 2 июля обстановка резко изменилась. Противник подтянул танки и артиллерию. На горизонте появилась туча фашистских бомбардировщиков — 75 самолетов. Артиллерия врага вела огонь прямой наводкой по нашим танкам. Части 1-го танкового корпуса держали оборону, стояли насмерть на удерживаемых рубежах.
Ожесточенные бои пришлось вести за каждую высоту, за каждое село. В эти дни танкисты сутками не вылезали из машин и дрались с невероятным упорством. И они выстояли…
В середине августа 1942 года пришел приказ: 1-му танковому корпусу войти в резерв Ставки Верховного Главнокомандования и сосредоточиться южнее Тулы. Штаб корпуса размещался в деревне Горюшино. Здесь Катуков получил приказ: 17 сентября явиться в Кремль на прием к Верховному Главнокомандующему. И. В. Сталин объявил генералу М. Е. Катукову о назначении его командиром 3-го механизированного корпуса, который по решению Ставки ВГК предназначался для боевых действий в районе Калининской области. На формирование корпуса отводилось очень мало времени.
Все командиры понимали, что главные события будут развиваться в районе Сталинграда, им же предстояло участвовать в Ржевско-Сычевской наступательной операции войск Калининского и Западного фронтов. Личный состав вновь сформированного корпуса под командованием генерал-майора танковых войск М. Е. Катукова справился с поставленной задачей.
В январе 1943 года Катуков вновь был вызван к Верховному. И. В. Сталин объявил ему о принятом решении сформировать танковое объединение — 1-ю танковую армию. Он также поздравил Михаила Ефимовича с присвоением ему звания генерал-лейтенанта танковых войск.
В битве под Курском генерал М. Е. Катуков во главе 1-й танковой армии прикрывал особо важное обоянское направление, где противник сосредоточил более тысячи танков, поддерживаемых авиацией, чтобы мощным танковым тараном осуществить бросок на Курск.
В ожесточенных оборонительных боях на Курской дуге танкисты 1-й танковой армии ярко проявили свое возросшее боевое мастерство, а их командующий — свое полководческое искусство. После оборонительного сражения 1-я танковая армия перешла в контрнаступление, принимала участие в Белгородско-Харьковской наступательной операции, а затем и при развитии наступления к Днепру.
В 1944 году 1-я танковая армия громила врага на Правобережной Украине. Участвуя в Проскуровско-Черновицкой операции, 1-я танковая армия стремительно вышла 23 марта к Днестру, 27 марта — на р. Прут, а 29 марта — в район Черновиц. Ни реки, вышедшие из берегов, ни грязь, ни ожесточенное сопротивление врага — ничто не смогло остановить наступательного порыва катуковцев. Только за время этой операции количество Героев Советского Союза в армии увеличились на 28 человек.
Полководческий талант командарма М. Е. Катукова ярко проявился и в Львовско-Сандомирской наступательной операции, осуществленной войсками 1-го Украинского фронта в июле — августе 1944 года.
Танкисты 1-й, уже гвардейской, танковой армии стремительно вышли к Висле, форсировали ее и вместе с пехотинцами и артиллеристами при поддержке авиации захватили Сандомирский плацдарм, который был позже использован в качестве исходного района для последующих наступательных действий советских войск к границам фашистской Германии. За эту операцию в соответствии с Указом Президиума Верховного Совета СССР от 23 сентября 1944 года гвардии генерал-полковнику танковых войск Катукову Михаилу Ефимовичу было присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ему ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».
Три месяца 1-я гвардейская танковая армия находилась в резерве Ставки Верховного Главнокомандования. Во второй половине ноября 1944 года была получена директива Ставки ВГК войти в подчинение командующего войсками 1-го Белорусского фронта и сосредоточиться в районе юго-восточнее Люблина.
В конце ноября армия, совершив 300–500 км марш комбинированным способом, точно в установленное время сосредоточилась в указанном районе.
Весь размах будущей операции командование 1-й гвардейской танковой армии поняло, когда командование 1-го Белорусского фронта устроило военную игру на картах. На нее были приглашены командующие, начальники штабов и члены военных советов армий, которым предстояло участвовать в операции, названной тогда Варшавско-Лодзинско-Познаньской (впоследствии — Висло-Одерская. —
Несколько дней проходили военные игры. Огромная по своему размаху операция терпеливо анализировалась командующими во всех деталях; вырабатывались наиболее рациональные варианты ударов, изучался рельеф местности, отрабатывалось взаимодействие родов войск.
Особо внимательно исследовалась система оборонительных рубежей противника. Прорвать эту оборону можно было только с помощью мощных артиллерийских и авиационных ударов. Это прекрасно понимали и в Ставке, и в штабе фронта.