Одновременно с 1-й гвардейской армией 30 января начала боевые действия подвижная группа фронта под командованием генерала М. М. Попова. В нее входили 4-й гвардейский, 3, 10 и 18-й танковые корпуса, 57-я и 38-я гвардейские и 52-я стрелковые дивизии. Группе была поставлена задача нанести стремительный удар из района Старобельска в общем направлении на Красноармейское, Волноваха, Мариуполь и перерезать пути отхода противника из Донбасса. Танкистам предстояло пройти большой (до 300 км) и очень трудный путь, решительными действиями разобщить группировку противника, окружить и уничтожить по частям немецко-фашистские войска в Краматорске, Красноармейское, Константиновке и тем самым способствовать быстрейшему продвижению войск Юго-Западного фронта. И все это необходимо было выполнить в условиях снежной зимы, бездорожья, в короткие сроки (7–8 суток). А танков во всей группе было всего 180. До этого танковые корпуса вели длительные наступательные бои, в ходе которых понесли большие потери. Они прошли сотни километров. Причем в пути движения детального осмотра материальной части не производилось, так как ремонтных летучек не хватало. Базы снабжения остались далеко позади, и поэтому горючего и боеприпасов было мало — в среднем танки имели одну заправку горючего и до двух комплектов боеприпасов. Все это крайне усложняло условия действий танковых соединений.
Подвижная группа фронта вводилась в сражение в стыке 6-й и 1-й гвардейской армий. На ее правом фланге действовал 3-й танковый корпус генерал-майора М. Д. Синенко. Он получил задачу войти в прорыв в полосе наступления 6-й армии и к исходу 4 февраля частью сил во взаимодействии с 57-й гвардейской стрелковой дивизией овладеть Славянском, а затем, развивая удар на юг, во взаимодействии с 4-м гвардейским танковым корпусом генерала П. П. Полубоярова занять Краматорск. Выполняя поставленную задачу, корпус, усиленный истребительным противотанковым артиллерийским полком, отдельным гвардейским минометным дивизионом и одним артиллерийским полком, с боями продвигался вперед. Утром 4 февраля одной своей бригадой вместе с 57-й гвардейской стрелковой дивизией он завязал бои за северную окраину Славянска, а основными силами, развивая успех наступления на юг, подходил с севера к Краматорску.
В это же время 4-й гвардейский танковый корпус своей 14-й гвардейской танковой бригадой (остальные бригады, понесшие в предыдущих боях серьезные потери, еще не получили новых танков) наступал из района Ямполь (20 км северо-восточнее Славянска) на Краматорск с востока. При этом гвардейцы отбили несколько сильных контратак противника, в ходе которых уничтожили семь его средних танков. Свой боевой марш бригада совершила в ночь на 4 февраля в условиях бездорожья и больших снежных заносов. Утром 4 февраля она ворвалась на восточную окраину Краматорска. Противник, не выдержав одновременного удара 4-го гвардейского и 3-го танковых корпусов, 5 февраля оставил город.
