В итоге первых дней наступления советских войск была прорвана укрепленная полоса итальянской оборонительной линии по Дону и рассечен на части фронт 8-й армии. Все ее дивизии стремительно откатывались назад. Служебная сводка Юго-Западного фронта, подводившего итоги боев, гласила: «На правом фланге фронта от Новой Калитвы до Боковской (т. е. на фронте итальянской армии. – Г.Ф.) противник начал повсеместный отход, прикрываясь арьергардными боями и частными контратаками вновь подошедших частей из резерва. На отдельных участках отход противника перешел в беспорядочное отступление».
В ходе боев за прорыв фронта советские войска нанесли противнику большие потери. Только войска Юго-Западного фронта за три первых дня уничтожили 17 тыс. солдат и офицеров противника и 4 тыс. взяли в плен.
После прорыва фронта и первых ударов нужно было не дать противнику опомниться и закрыть прорыв прибывавшими из тыла дивизиями. Советское командование знало о том, что противник уже приступил к срочной переброске оперативных резервов. Перед войсками армии правого фланга были обнаружены части альпийской дивизии «Юлия», 385-й и 387-й немецких пехотных и 27-й танковой дивизий. В район Боковской подошла 306-я немецкая дивизия. Учитывая все эти обстоятельства, командующий фронтом генерал Ватутин особой директивой обратил внимание войск на необходимость решительных действий для того, чтобы не упустить благоприятного момента. Командирам соединений первого эшелона он приказал не ввязываться в длительные бои с сопротивляющимися группами противника, а обходить их, блокируя ограниченными силами. Особое внимание войск обращалось на то, чтобы их действия были непрерывными и не прекращались в ночное время. В своей директиве генерал Ватутин требовал создания подвижных групп, которые, передвигаясь на автомашинах, были бы способны перерезать пути отхода отступающих войск. Директива подчеркивала, что наступило время броска танковых соединений. В соответствии с общим планом операции им предписывалось выйти на оперативный простор, развернуться и начать безостановочное движение параллельно линии фронта.
Наиболее быстро в дни прорыва фронта двигались вперед танкисты корпуса генерала Полубоярова. Начав марш на секторе дивизии «Коссерия», они сразу же оторвались от стрелковых частей и уже 19 декабря зашли в тыл железнодорожной станции Кантемировка. Успешными были действия корпусов генералов Баданова и Павлова, наступавших в составе армии Кузнецова. Танкисты Павлова за 18 декабря прошли с боями 70 км и к исходу дня дрались уже в районе станции Сетраки. Двигаясь затем по направлению к Морозовску, танкисты взяли в плен более 10 тыс. солдат и офицеров противника. Всего танковый корпус генерала Полубоярова прошел во время рейда 200 км.
Еще более впечатляющим был бросок 24-го корпуса генерала Баданова. Он двигался к Тацинской, преодолев за пять дней 240 км. 24 декабря части корпуса заняли станцию Тацинская, перерезав тем самым главную артерию, питавшую Тормосинскую группировку противника. Корпус нанес противнику огромные потери: более 300 самолетов было уничтожено и захвачено только на аэродромах. Танковые части и соединения, принимавшие участие в операции, блестяще выполнили поставленную перед ними задачу: в первые же дни наступления дивизии противника потеряли связь с командованием и между собой, а неожиданное появление советских танков вносило в ряды отступающих невероятную панику.
Важную роль в разгроме итальянской армии сыграли также подвижные группы, созданные командованием фронта. Уже 19 декабря большая часть передовых соединений выдвинула впереди стрелковых частей моторизованные отряды, усиленные артиллерией и танками. Двигаясь вдоль дорог, эти группы внезапными налетами громили отступавшие части противника. Применяя широкий маневр, они не ввязывались в бой с отдельными частями, а стремились выйти на узлы коммуникаций, для того чтобы закрепиться в пунктах, по которым уже прокатилась танковая волна.
Стрелковые части, двигавшиеся следом, завершали окружение и разгром сопротивлявшихся групп противника. Таким образом, бои шли на всем пространстве – в тылу противника и в тылу у наступавших советских войск. Никакой определенной линии фронта не существовало; в некоторых случаях населенные пункты, через которые уже прошли советские танки или подвижные группы, вновь занимались колоннами отступавших. Нередко вторым эшелонам приходилось вновь вести бои за деревни, которые уже считались занятыми. Разрозненные и перемешанные части итальянских и немецких дивизий стихийно объединялись в группы, которые двигались наобум, стремясь прорваться на запад.
Для дальнейшего разгрома соединений противника генералом Кузнецовым было принято решение несколько изменить направление движения левого фланга 1-й гвардейской армии. Ее правый фланг должен был продолжать преследование противника в общем направлении на Миллерово. Левый, часть сил которого прошла вперед и нависла над отставшими итальянскими и немецкими дивизиями, должен был захватить их с запада и востока в клещи. В образовавшееся в результате этого маневра кольцо попали части итальянских дивизий «Равенна», «Пасубио», «Торино» и 298-я немецкая дивизия. С 21 декабря отступавшие по степи солдаты этих дивизий начали повсюду наталкиваться на заслоны из советских частей.
В некоторых случаях советские солдаты одерживали быстрые победы над намного превосходившим их по численности противником. Так, в Калмыкове 400 советских бойцов атаковали группу итальянцев, в шесть раз превосходившую их по численности. В результате быстротечного боя только пленными советские воины захватили более 2 тыс. итальянских солдат и офицеров. В редких случаях окруженные оказывали ожесточенное сопротивление. Так, зажатые в кольцо у Арбузовки части 298-й немецкой дивизии и колонна, состоявшая из солдат нескольких итальянских дивизий, 23 декабря несколько раз переходили в контратаки. Советское командование направило в этот район гвардейские минометы. Залпы «катюш», обрушившиеся на гарнизон Арбузовки, быстро решили исход сражения. Это была последняя группировка противника, которая пыталась оказать сопротивление частям армии генерала Кузнецова.
Танковые и моторизованные части 18-го корпуса, участвовавшие в окружении итало-немецкой группировки в Арбузовке, после подхода стрелковых частей получили новое задание. В то время как вокруг Арбузовки стягивалось плотное кольцо, они в ночь на 22 декабря, проделав стремительный бросок по направлению к станице Верхне-Чирской, должны были перехватить итальянские дивизии, отступавшие от станицы Вешенской. Восемь часов понадобилось танкистам Бахарова для того, чтобы разметать колонны отступавших. Только пленными было захвачено более 2,5 тыс. человек.
Пока левый фланг и центр 1-й гвардейской армии проводили операции с целью окружения и уничтожения войск противника, отступавшего на Богучарском и Мигулинском направлениях, ее правый фланг продолжал преследование, углубляя прорыв фронта. Правый фланг армии Кузнецова смог успешно и быстро выйти на намеченные рубежи благодаря тому, что его марш надежно прикрывался армией генерала Харитонова, образовавшей после 19 декабря правый фланг Юго-Западного фронта. Против этой армии направлялись главные силы резервов немецкого командования. Ей пришлось выдержать контратаки трех немецких дивизий, поддержанных частями итальянского альпийского корпуса, пытавшихся зайти ей во фланг и тыл. Однако армия продолжала двигаться вперед. Пройдя Кантемировку, она повернула на юго-восток и к 25 декабря подошла к Миллерову. Сюда же на день раньше вышел левый фланг 1-й гвардейской армии.
Выйдя на рубеж Кризское – Миллерово, войска армий Кузнецова и Харитонова закончили второй этап операции. В течение шести суток, с 18 по 24 декабря, используя все силы стрелковых и подвижных частей, они вели неотступное преследование отходивших итальянских и немецких войск. Несмотря на зимние условия и растягивавшиеся с каждым днем коммуникации, стрелковые части прошли за это время с боями по 100—120 км.
Всего с 16 по 30 декабря советские войска продвинулись вперед на 150—200 км, освободив 1246 населенных пунктов. За это время они разгромили шесть итальянских и пять немецких дивизий, бригаду чернорубашечников и ряд отдельных частей. Противник потерял только убитыми более 50 тыс. человек, много солдат и офицеров было взято в плен. Точный подсчет потерь противника был крайне затруднен: сражение вылилось в множество мелких стычек и велось на огромных покрытых снегом пространствах. Сдавшиеся в плен солдаты часто оставались без достаточной охраны, разбегались и гибли в степи. Иногда пленных освобождали вновь подошедшие колонны отступавших, которые в свою очередь рассыпались в новых столкновениях или опять сдавались советским войскам.
