К началу января в состав 2-го Украинского входили 4, 5 и 7-я гвардейские, 37, 52, 53 и 57-я армии, 5-я гвардейская танковая, 5-я воздушная армии, 5-й гвардейский кавалерийский, 20-й танковый, 1, 7-й и 8-й механизированные корпуса. Всего фронт имел 59 стрелковых, 3 кавалерийские дивизии, 3 танковых, 4 механизированных корпуса, 3 отдельные танковые бригады, 4 отдельных танковых полка. Перед операцией 7-й мехкорпус был передан в подчинение командующего 5-й гвардейской армией, а 8-й механизированный корпус включен в состав 5-й гвардейской танковой армии.
К 1 января фронт насчитывал 594 000 человек, 7136 орудий и минометов, 700 боевых самолетов, 265 танков, 127 САУ — сообщает советский источник. Противореча сам себе, этот же источник буквально на предыдущей странице говорит, что «для пополнения танковых войск фронт получил 300 танков и 100 самоходных установок». Только в танковой армии Ротмистрова в боеготовом состоянии имелось 238 танков и самоходных установок из общего количества 336 машин.
Перед 2-м Украинским фронтом, на 260-километровом участке от Канева до Баштаны, оборонялась 8-я немецкая армия генерала пехоты Отто Велера, имевшая к 5 января в своем составе 8 пехотных, 1 кавалерийскую, 4 танковые, 1 моторизованную дивизии, отдельную штурмовую бригаду СС «Валлония», 8-й и 503-й танковые батальоны, 4 дивизиона штурмовых орудий — более 420 000 человек, 520 танков и штурмовых орудий, 5100 орудий и минометов, около 500 боевых самолетов.
Основная часть этих сил находилась в первом эшелоне. И конечно, «фронт имел незначительное общее превосходство над противником в силах и средствах и даже уступал ему в танках».
Главная полоса обороны состояла из системы опорных пунктов с развитой системой траншей. Из-за недостатка сил на ряде участков переднего края немцы имели только стрелковые окопы на три-пять человек, широко применяли проволочные заграждения — рогатки, спирали Бруно, а также плотные минные поля для прикрытия подступов к переднему краю и промежутков между опорными пунктами. Вторая полоса проходила в 6–8 км от переднего края и была оборудована значительно слабее. Сам Кировоград был сильно укреплен: каменные здания приспособлены к обороне, создана плотная система перекрестного и флангового огня, подступы к городу прикрывались системой проволочных и минных заграждений, были заминированы и важные сооружения внутри города: мосты, большие здания, аэродром.
«Таким образом, — свидетельствует маршал Конев, — оборона противника, построенная по системе сооружений полевого типа, была недостаточно глубокой и на ряде участков была занята недоукомплектованными, основательно потрепанными в предыдущих боях, но еще боеспособными соединениями врага».
Район боевых действий представлял собой открытую местность, бедную лесами, но сильно изрезанную балками и оврагами. В начале января снежный покров в этом районе не превышал 20 см, что позволяло войскам маневрировать вне дорог. Сухая погода и небольшие морозы также благоприятствовали наступлению. Правда, частая облачность и туманы ограничивали действия авиации и артиллерии.
Итак, в соответствии с директивой Ставки Конев принял новое решение и поставил войскам новые задачи. Два удара, наносимых южнее и севернее Кировограда, должны были завершиться окружением противника, после чего намечалось совершить бросок на Христиановку, навстречу войскам 1-го Украинского фронта, и к Первомайску, образуя грандиозный «котел». Армиям правого крыла фронта предстояло осуществить самостоятельные прорывы в целях рассечения окружаемой каневской группировки врага.
52-я армия генерал-лейтенанта К.А. Коротеева наносила удар в направлении Балаклея, Шпола и далее на Христиановку с разворотом части сил на Корсунь-Шевченковский. 4-я гвардейская армия генерал-майора А.И. Рыжова — в общем направлении на Ивангород, Златополь.
53-я армия генерал-лейтенанта И.В. Галанина с 5-м гвардейским механизированным корпусом генерал-майора Б.М. Скворцова получили задачу нанести удар на Малую Виску.
Главный удар фронт наносил на кировоградском направлении силами двух ударных группировок. Одна из них — 5-я гвардейская армия генерал-лейтенанта А.С. Жадова и 7-й механизированный корпус генерала Ф.Г. Каткова — должна была нанести удар в обход Кировограда с северо-запада, а другая — 7-я гвардейская генерал-полковника М.С. Шумилова и 5-я гвардейская танковая армии — с юго-запада с задачей окружить и уничтожить противника в районе Кировограда, а затем развивать наступление на Новоукраинку, Помощную.
Действия войск поддерживала авиация 5-й воздушной армии генерал-лейтенанта С.К. Горюнова.
Для проведения Никопольско-Криворожской операции 3-й и 4-й Украинские фронты планировали по три армейских удара.
Разгромить кировоградскую группировку немцев Конев планировал в течение двух дней, возлагая большие надежды на действия подвижных соединений. Так, генералу Жадову была поставлена задача освободить Кировоград к исходу первого дня операции. На подготовку к наступлению командующий фронтом дал двое суток.
Сосредоточение и перегруппировка войск проводились в строжайшей тайне. Необходимые распоряжения войскам отдавались устно или через офицеров связи. Всякие переговоры по телефону, связанные с предстоящим наступлением, категорически запрещались. Радиосредства работали только на прием. Все это обеспечило скрытность сосредоточения войск на направлении главного удара, в результате чего была достигнута внезапность.
Плотность артиллерии на участках прорыва составляла 120, в полосе 5-й гвардейской армии — 148 стволов на 1 км. Мощь огня снижалась тем, что фронт к началу операции располагал недостаточным количеством боеприпасов — 0,6–1,1 боевого комплекта, вследствие чего на артиллерийскую подготовку было отведено 0,6 и на поддержку атаки 0,4 боекомплекта. Погода не благоприятствовала применению авиации.
4 января с целью вскрыть огневую систему противника войска традиционно провели разведку боем.
Утром 5 января 1944 года, в день начала операции, из-за низкой облачности и тумана авиация подняться в воздух не смогла. Но улучшения погоды не предвиделось, и артподготовка началась в назначенное время.
В 9 часов по сигналу «Море» в атаку пошла пехота. На участке прорыва южнее Кировограда противник оказался слабо подавленным. Несмотря на все меры скрытности, немцам удалось вскрыть советские подготовительные мероприятия, они хорошо укрыли свою живую силу и огневые средства от артиллерийского огня и с началом атаки оказали ожесточенное сопротивление. Упорные атаки наших дивизий, следовавшие одна за другой, не приводили к успеху. Сказалось и отсутствие авиационной поддержки.
В этих условиях командующий фронтом приказал ввести в сражение 5-ю гвардейскую танковую армию Ротмистрова с задачей совместно с пехотой прорвать оборону и выполнить задачу дня.
Танковая армия вводилась двумя эшелонами: в первом — 29-й и 18-й танковые, во втором — 8-й механизированный корпуса. Однако и они, встретив на своем пути организованную оборону, насыщенную танками и противотанковой артиллерией, продвигались медленно. К исходу дня совместными усилиями стрелковых и танковых соединений удалось завершить прорыв только главной полосы.
Иначе развивался прорыв на направлении действий северной ударной группировки. Противник, узнав о сосредоточении 5-й гвардейской танковой армии южнее Кировограда, не среагировал на разведку боем в полосе северной ударной группировки и не уплотнил перед ней боевые порядки. В 9 часов пехота, поддержанная последовательным сосредоточением огня, перешла в атаку. В полосе 53-й армии одновременно с ней перешел в наступление 5-й гвардейский механизированный корпус. В 11 часов, после прорыва первой позиции, в полосе 5-й гвардейской армии вошел в сражение 7-й мехкорпус, имевший всего 41 танк. Удар двух армий, усиленных двумя танковыми корпусами, позволил в первые часы создать брешь в обороне шириною 18 км, которую противник не мог закрыть тактическими резервами, а оперативные находились южнее. Танковые корпуса прорвали вторую позицию, а затем и всю главную полосу обороны. К исходу дня механизированный корпус Каткова вырвался на глубину 24 км.
Для наращивания силы удара и развития успеха Конев перегруппировал на это направление из южной группировки 8-й механизированный корпус, забрав его у Ротмистрова и подчинив Жадову. Несмотря на усиление, северная группировка на оперативный простор выйти не смогла: противник, разобравшись, что главный удар теперь наносится севернее Кировограда, перебросил туда свои танковые части.
Однако ослабление немецкой обороны южнее города позволило 7-й гвардейской армии совместно с 5-й гвардейской танковой армией прорвать вторую полосу и к исходу дня продвинуться на глубину до 20 км, а передовыми частями выйти к юго-восточной окраине Кировограда.
