Таким образом, за два дня наступления армия расширила прорыв до 50 км по фронту и углубила его до 17 км, выйдя ко второй полосе обороны противника. Так как захватить ее с ходу не удалось, дальнейшие атаки были перенесены на следующее утро.
Начавшееся наступление советских войск, как свидетельствует ряд документов, явилось полной неожиданностью для германского командования. «Мы думали, что это наступление небольшого масштаба, с целью улучшения позиций и чтобы расширить прорыв итальянского фронта. Полагали, что это наступление будет только на юге. Удара севернее не ожидали. К моменту пленения это была дезорганизованная масса пехотинцев и артиллеристов. Из всего корпуса осталось до 3 тыс. человек, остальные разошлись мелкими группами неизвестно куда», — показал взятый в плен начальник артиллерии 3-го венгерского корпуса генерал Деже, который в довоенные годы в течение четырех лет был военным атташе в Москве.
Развитие наступления и окружение острогожско-россошанской группировки. 14 января в наступление перешли остальные силы фронта, а также 6-я армия Юго-Западного фронта под командованием генерал-лейтенанта Ф. М. Харитонова. Но на направлениях их ударов немцы оказали сильное сопротивление. Так, 184-я стрелковая дивизия 3-й танковой армии осталась без приданных ей танков, которые при выдвижении на исходные позиции застряли в занесенном сугробами овраге, понесла большие потери и была остановлена перед передним краем вражеской обороны. Столь же безуспешно атаковали противника и соседние дивизии. После трехчасового боя соединения армии вклинились в главную полосу обороны только на 1–3 км. Когда командующий 3-й танковой армией генерал П. С. Рыбалко ввел в сражение части 12-го и 15-го танковых корпусов, обстановка резко изменилась. К исходу дня корпуса продвинулись на глубину до 25 км, разгромив в районе Жилина штаб 24-го немецкого танкового корпуса. Продвижению танковых соединений способствовало наступление 6-й армии Юго-Западного фронта. В результате его германское командование не только не смогло перегруппировать свои резервы с юга к участку прорыва танковой армии, но и вынуждено было ввести в бой против 6-й армии генерала Ф. М. Харитонова резервные 27-ю танковую и 320-ю пехотную дивизии.
Не менее сложно прорывалась оборона и в полосе наступления 18-го отдельного стрелкового корпуса. Не только из-за глубокого снега, но и вследствие плохой организации взаимодействия, артиллерийские орудия сопровождения, а частично и танки непосредственной поддержки, отстали от пехоты. К исходу дня корпус так и не выполнил поставленной задачи. Утром на этом направлении в сражение были введены 26-я пехотная немецкая и 1-я танковая венгерская дивизии (20 Pz.Kpfw.IV.Ausf.F1, Pz.Kpfw.38(t), 19 легких танков «Toldi I/IIа», 18 бронеавтомобилей «Csaba»). Эти оперативные резервы на три дня задержали части корпуса перед второй полосой обороны.
