В результате глубокого охвата флангов житомирской группировки оборонительные мероприятия противника в районе Житомира потеряли свое значение. Угроза окружения, нависшая над войсками, вынудила германское командование оставить этот узел сопротивления и начать отвод своих сил из Житомира на юг с целью соединиться с бердичевской группировкой. 31 декабря войска 1-й гвардейской и 18-й армий освободили город.

С освобождением Житомира и Казатина центр основных событий переместился на бердичевское направление, куда устремились основные силы фронта. Левофланговые части Катукова и Москаленко, гоня перед собой остатки 25-й танковой дивизии, угрожали коммуникациям в районе Винницы и Жмеринки.

В обороне 4-й танковой армии образовались две 75-километровые бреши. Одна на севере, на новоград-волынском и ровенском направлениях, где наступали 13-я и 60-я армии; другая — на винницком и уманьском направлениях, в полосах 38-й и 40-й армий. Для германского командования обе бреши представляли большую опасность. Первая из них разъединяла смежные фланги групп «Центр» и «Юг» и угрожала охватом всего левого фланга последней. Вторая брешь разрывала фронт группы армий «Юг». Устремившись в нее, советские соединения угрожали перерезать коммуникации войск противника, оборонявшихся в излучине Днепра, что в дальнейшем могло привести к их окружению.

Таким образом, непосредственная и наибольшая опасность для немцев заключалась в потере Винницы, Жмеринки и Умани. Поэтому германское командование предприняло отчаянные попытки закрыть эту брешь. Главные свои усилия оно направило на удержание Бердичева и Белой Церкви, стремясь тем самым не допустить расширения разрывов в своем фронте. В то же время эти попытки несли угрозу стремившимся на юго-запад и юг соединениям 38-й и 40-й армий.

К счастью для немцев, несмотря на указания обходить населенные пункты «независимо от силы сопротивления противника», советские части увлеклись взятием городов. Ведь именно за это давали награды, звучали салюты и присваивались почетные наименования соединениям. Например, только за освобождение Житомира 17 частей и соединений стали именоваться Житомирскими. Как свидетельствует маршал Москаленко: «Подготовленных рубежей обороны врага в полосе армии не было обнаружено. Бои шли за населенные пункты и командные высоты, за которые противник отчаянно цеплялся». Это обстоятельство давало Манштейну, действовавшему в цейтноте, шанс успеть закончить перегруппировку сил: «…силы противника были связаны в боях с упоминавшимися выше изолированными группами войск 4-й танковой армии. Противник еще не видел или, во всяком случае, не полностью использовал возможности, предоставлявшиеся его подвижным соединениям благодаря наличию этих разрывов для нанесения ударов по тыловым коммуникациям или для окружения отдельных групп войск 4-й танковой армии».

Впрочем, Ватутин медлил недолго. В целях создания решительного перелома в полосе 40-й армии он подчинил ей 5-й гвардейский танковый корпус генерал-лейтенанта А.Г. Кравченко и направил его форсированным маршем с правого крыла фронта в город Сквира и далее в направлении Звенигородки. Удар танкистов способствовал резкому увеличению темпов продвижения 40-й армии, а также действовавшей левее 27-й армии. В ночь на 4 января Белая Церковь была освобождена. На правом фланге войска генерала Пухова 3 января овладели Новоград-Волынским.

Разрыв между центром 4-й танковой армии и войсками в каневском выступе достиг 110 км. Сюда и повернуло командование 1-го Украинского фронта 1-ю танковую и 38-ю армии. Первая из них должна была наступать в южном направлении на Христиановку и там соединиться с войсками 2-го Украинского фронта, отрезая пути отхода противника из каневского выступа.

В центре завязались тяжелые бои за Бердичев — важный узел дорог, который обороняли части 1-й танковой дивизии, дивизии СС «Адольф Гитлер» и кавалерийский полк «Юг». Действовавшие здесь соединения 1-й танковой и 18-й армий еще в конце декабря попытались овладеть городом с ходу, но атака не удалась. Ворвавшиеся в город батальоны 44-й гвардейской танковой бригады были отрезаны противником. В это время другие советские части вели бои на подступах к городу. На пятые сутки им удалось пробить брешь в обороне немцев. Советские танки и пехота начали входить в город. Враг не выдержал. 5 января войска 18-й, 38-й, 1-й танковой армий освободили Бердичев, соединившись с подразделениями, действовавшими в окружении. Три советские армии одолели-таки три немецкие дивизии.

3-я гвардейская танковая армия, обойдя Бердичев с запада, попыталась развить наступление в направлении Хмельника, но завязла в обороне 208-й и 340-й пехотных дивизий. Здесь наши танкисты были неприятно удивлены «ранее не встречавшимися противотанковыми устройствами» немцев. Речь идет о 88-мм реактивном противотанковом ружье «панцершек», кумулятивная граната которого прожигала броню толщиной до 150 мм (толщина лобовой брони танка Т-34 составляла 47 мм, ИС-2 — 120 мм). Армия Рыбалко за 15 суток боев понесла большие потери, в строю осталось всего 59 танков и 26 самоходных установок.

Наступавшая на левом фланге 27-я армия 7 января овладела Ржищевом и соединилась с войсками, занимавшими букринский плацдарм. Танковые бригады Катукова в этот день ворвались в Липовец. Передовые советские отряды вышли в район 30 км севернее Умани, являвшейся базой снабжения войск фон Макензена, а также на подступы к Виннице, где находился штаб группы армий «Юг», который ввиду угрозы потери управления пришлось перевести в Проскуров.

«История Второй мировой войны», ссылаясь на архивы, которые, очевидно, хранят донесения наших командиров об одержанных ими победах, удовлетворенно отмечает: «Только с 24 декабря 1943 г. по 6 января 1944 г. было уничтожено 72,5 тыс. германских солдат и офицеров, 1227 танков и штурмовых орудий, 1311 орудий и минометов, захвачено 4468 пленных, 246 танков и штурмовых орудий, 1087 орудий и минометов, 3246 автомашин. Большие потери в живой силе и технике противник понес и в последующие дни операции». Куда уж больше! Сводки и так составлялись по суворовскому принципу: «Пиши больше, чего их, супостатов, жалеть». Вновь получается интересная арифметика: генерал Раус, имея 1200, а скорее всего, все-таки 600 боевых машин, умудрился за две недели потерять 1473. Даже с учетом подошедших 6, 16-й и 17-й танковых дивизий результат не меняется: в 4-й танковой армии не осталось ни одного танка? Оказывается, ничего подобного. Как сообщает маршал Москаленко, опираясь на данные «всех видов разведки»: «Хотя большинство танковых дивизий противника после понесенных ими поражений имели большой некомплект, все же в их боевых порядках было отмечено до 600 танков».

По немецким данным, за весь январь на всех фронтах потери их сухопутных сил составили 44 500 человек убитыми и 22 000 пропавшими без вести, 531 танк и 283 штурмовых орудия.

Тем не менее советские войска нанесли тяжелое поражение 4-й и 1-й танковым армиям, отбросив их на 80–200 км на запад и юго-запад на 700-километровом фронте. Они почти полностью освободили Киевскую и Житомирскую области, ряд районов Винницкой и Ровенской областей.

Удар войск 1-го Украинского фронта был нанесен по самому чувствительному месту группы армий «Юг» — ее северному флангу, что грозило отсечением ее главных сил от путей, ведущих в Германию. 1-я и 4-я танковые армии понесли тяжелые потери: шесть дивизий из их состава потеряли около половины своей численности, а две дивизии были расформированы.