23 декабря 1942 года начальник штаба 2-й гвардейской армии С. С. Бирюзов составил таблицу соотношения сил и средств в полосе его армии. По его данным, против 18 пехотных батальонов, 3 танковых полков, 15 артиллерийских дивизионов противника (235 танков и 270 орудий и минометов), войска армии имели 60 стрелковых батальонов, 3 танковых бригады, 11 танковых батальонов и 43 артиллерийских дивизиона (419 танков и 766 орудий и минометов). Таким образом, войска 2-й гвардейской армии превосходили действовавшего в их полосе противника: по пехотным батальонам — в 3,3 раза, по танкам — почти в 2 раза, по артиллерии — в 2,8 раза.

Для разгрома котельниковской группировки противника командующий 2-й гвардейской армией 22 декабря принял решение, начав наступление на рассвете 25 декабря, нанести два удара в общем направлении на Котельниково. Войска 2-й гвардейской армии, совместно с войсками 51-й армии, должны были разгромить основные силы противника между реками Мышкова и Аксай, и к исходу первого дня наступления выйти на рубеж последней. В дальнейшем, после ввода в сражение 6-го механизированного корпуса с рубежа реки Аксай, планировалось завершить разгром группировки противника и к исходу четвертого дня операции выйти на рубеж населенных пунктов Майорский, Котельниково, Поперечный. Ширина полосы наступления армии составляла 40 километров, глубина операции — 96 километров, средний темп наступления — до 24 километров в сутки.

Для нанесения сильного первоначального удара было решено в первом эшелоне армии сосредоточить 1-й, 13-й стрелковые, 7-й танковый и 2-й механизированный корпуса. Во втором эшелоне оставался 6-й механизированный корпус, а в общевойсковом резерве — одна 387-я стрелковая дивизия. Начало наступления было намечено на 8 часов утра 24 декабря 1942 года (ЦАМО. Ф. 303, оп. 4005, д. 72, л. 12).

Наступательная операция планировалась в полосе 40 километров на общую глубину 96 километров общей продолжительностью в четверо суток. Поэтому средний темп наступления определялся в 24 километра в сутки. Сосредоточение основных усилий намечалось на участке в 18 километров, составлявшем менее половины ширины общей полосы наступления.

Принимая решение, командующий армией массировал силы на направлении главного удара, для чего в полосу 1-го гвардейского стрелкового корпуса были направлены 7-й танковый и 2-й гвардейский механизированный корпуса. Однако ввиду отсутствия времени перегруппировать большую часть артиллерии на направление главного удара командующий армией не смог. Кроме того, ошибочные выводы из оценки обстановки о возможном переходе противника в наступление на Абганерово, заставили командующего сосредоточить значительные силы (6-й механизированный корпус и 387-ю стрелковую дивизию) на стыке с 51-й армией.

Особенностью решения командующего армией также являлся неодновременный переход соединений армии в наступление. Это объяснялось тем, что 1-й гвардейский стрелковый корпус, в связи с отходом 17-й танковой дивизии в Верхне-Кумский, не имел непосредственного соприкосновения с противником, и для установления его был вынужден преодолеть пространство в 10–12 километров.

24 декабря

С утра 24 декабря после 10-минутного огневого налета артиллерии по переднему краю и ближайшей глубине вражеской обороны 2-я гвардейская и 51-я армии перешли в наступление.

Войска 2-й гвардейской армии сравнительно быстро сломили сопротивление противника и овладели переправами через реку Мышкова. По ним сразу же устремились на левый берег реки передовые части 7-го танкового и 2-го гвардейского механизированного корпусов, которые во взаимодействии с 1-м и 13-м гвардейскими стрелковыми корпусами при поддержке артиллерии и штурмовой авиации начали расширять плацдарм. К 12 часам стрелковые корпуса, наступавшие в центре оперативного построения 2-й гвардейской армии, продвинулись на 4–6 километров. Создались благоприятные условия для удара во фланг противнику.

О боевых действиях в полосе наступления 2-й гвардейской армии 24 декабря Г. Дерр писал: «В ночь с 24 на 25 декабря противник предпринял атаки на фронте 57-го танкового корпуса, прорвал линию охранения 23-й танковой дивизии севернее р. Аксай, прошел через боевые порядки пехоты и проник танками до моста в районе Шестаков, откуда был отброшен назад. 17-я танковая дивизия также вела тяжелые оборонительные бои, но корпус устоял» (Дерр Г. Поход на Сталинград. — С. 107).

25 декабря

Для развития наступления командующий армией решил в 14 часов ввести в бой вторые эшелоны 7-го танкового и 2-го гвардейского механизированного корпусов. Ввод в бой был обеспечен огнем артиллерии и ударами авиации.

В этом бою особенно умело действовали подразделения 7-го танкового корпуса (командир генерал-майор танковых войск П. А. Ротмистров). Они, широко применяя маневр, смогли выйти во фланг противнику и, несмотря на наличие минных полей, оттуда атаковали станицу Новоаксайскую и овладели ею. В этом населенном пункте было захвачено до тысячи пленных, много боевой техники и боеприпасов. Своими действиями корпус обеспечил успешное продвижение стрелковых соединений с фронта, которые смогли выйти к реке Аксай на рубеже от Новоаксайской до Клыкова.

На следующий день было решено продолжать наступление в общем направлении на Котельниково. Для обеспечения наступления 7-й танковый корпус в ночь на 26 декабря должен был передовыми отрядами овладеть Генераловским и обеспечить переправу войск через реку Аксай в районе этого населенного пункта. Одновременно было решено подтянуть вперед 6-й механизированный корпус для нанесения удара на Котельниково с левого фланга.

Когда 25 декабря выяснилось, что противник готовит наступление на фланги румынских войск у Самохина на востоке и Генераловского на западе, командир 57-го танкового корпуса отдал 17-й танковой дивизии приказ в ночь на 26 декабря отойти за р. Аксай и сосредоточиться у Чилеково и Небыково. На р. Аксай осталась одна 23-я танковая дивизия» (Дерр Г. Поход на Сталинград. — С. 107).

26 декабря

А. И. Еременко пишет: «26 декабря наши войска прорвали вражескую оборону и на рубеже реки Аксай. За три дня напряженных боев армии продвинулись вперед до 30 километров. Немецкие и румынские войска, действовавшие на рубежах рек Мышкова и Аксай, подверглись разгрому и стали откатываться на юг. Войска Сталинградского фронта перешли к их неотступному преследованию. 7-й танковый корпус генерал-майора П. А. Ротмистрова 26 декабря занял Верхне-Яблочный».

Г. Дерр: «26 декабря на рассвете русские прорвались у Генераловского и в течение нескольких часов разбили 6-й румынский армейский корпус, в панике бежавший частично на юг, а частично через замерзший Дон — на запад. Позже удалось остановить остатки этого корпуса у Кудинова.

Прибывшая на рассвете после тяжелых ночных боев в районе Чилеково 17-я танковая дивизия из-за переутомления личного состава не смогла достаточно быстро перейти в контратаку, чтобы восстановить положение. За исключением переброшенной сюда в короткие сроки небольшой группы Бишофа (одна усиленная моторизованная рота с двумя самоходными орудиями), занявшей позиции в Верхне- и Нижне-Яблочном, в этот момент не было каких-либо сил, которые могли бы преградить русским путь в Котельниково.