Начало операции планировалось на 5 января 1944 года. В директиве, отданной генералом армии Коневым за три дня до наступления, войскам ударной группировки приказывалось:

«1. Исходное положение передовыми батальонами и артиллерией занять в ночь с 3 на 4 января 1944 г. Провести самоокапывание пехоты. Установить связь и организовать наблюдательные пункты. С 4 на 5 января полностью занять исходное положение всем боевым порядкам.

2. День 4 января полностью использовать для отработки вопросов взаимодействия в звене – рота, батарея, батальон, артдивизион. Отработать на местности направления и объекты атаки, взаимодействие с соседями; установить характер обороны противника и его укреплений, чтобы объекты атаки были видны и командирам стрелковых подразделений, особенно рот и батальонов, и командирам батарей, и командирам дивизионов.

3. Провести общую разведку для окончательного уточнения переднего края, системы огня противника и характера инженерных укреплений».[280]

В ночь на 4 января в полосе 5-й гвардейской армии силами батальонов, рот была проведена разведка боем. В ходе ее все командиры стрелковых дивизий и командующие артиллерией были на наблюдательных пунктах. Данные этой разведки были использованы для уточнения целей артиллерии и для постановки задач частям и подразделениям.

В соответствии с планом 5 января в 8 часов 10 минут началась 50-минутная артиллерийская и авиационная подготовка. Ее результаты были успешными: в значительной степени была подавлена система огня противника на переднем крае, разрушены ближайшие опорные пункты в глубине. За время артиллерийской подготовки войска успели проделать проходы в минных полях и в проволочных заграждениях, устранили сооруженные противником препятствия.

В 9 часов в условиях густого тумана пошла в атаку пехота. Соединения 53-й армии совместно с 5-м гвардейским механизированным корпусом прорвали вражескую оборону, но противник, оправившись от первого удара, предпринял контратаки танками и пехотой из района Федварь. Войска 5-й гвардейской армии также прорвали оборону противника, отразив несколько контратак его пехоты и танков. В 11 часов в сражение был введен 7-й механизированный корпус. К исходу дня подвижные части, а также части 110-й гвардейской стрелковой дивизии прорвались к р. Ингул в районе Большая Мамайка. К этому времени 53-я и 5-я гвардейская армии, действовавшие на правом фланге ударной группировки фронта, прорвали оборону противника в полосе шириной 24 км и на глубину от 4 до 24 км. Это означало, что на отдельных направлениях тактическая зона обороны врага была преодолена.

Сложнее обстояло дело в полосе наступления 7-й гвардейской армии. Противник оказал упорное сопротивление, в результате чего стрелковые соединения армии сумели за два часа боя продвинуться только почти на два километра. Поэтому с разрешения генерала армии Конева командующий 5-й гвардейской танковой армией в полдень ввел в сражение 18-й и 29-й танковые корпуса. Сам Конев с группой офицеров и генералов полевого управления фронта выехал на командный пункт 5-й гвардейской танковой армии, откуда продолжал руководить операцией.

Генерал армии Конев, стремясь развить успех 5-й гвардейской армии, приказал передать в подчинение генерала Жадова 8-й механизированный корпус. Командующему 5-й гвардейской армией была поставлена задача с утра 6 января «развить энергичное наступление 7-м и 8-м механизированными корпусами в обход Кировограда с северо-запада в общем направлении на Грузкое, разъезд Лелековка с целью перерезать пути, ведущие из Кировограда на запад и северо-запад, и во взаимодействии с войсками 5-й гвардейской танковой армии овладеть Кировоградом».[281]

В одиннадцать часов вечера 5 января части 18-го и 29-го танковых корпусов возобновили наступление. Разгромив остатки противотанкового узла противника в Плавнях, они продвинулись на 10 км и к утру 6 января вышли на рубеж Покровское, Рыбчино. Развивая наступление, 31-я танковая бригада к полудню завязала бой на восточной окраине Клинцов. Вскоре сюда подошли и остальные соединения 29-го танкового корпуса. Южнее наступал 18-й танковый корпус, который к часу дня, переправившись через р. Ингул, начал стремительно продвигаться на северо-запад. Части 29-го танкового корпуса, с ходу преодолев второй оборонительный рубеж врага, созданный по р. Аджамка, в ночь на 7 января прорвались к юго-восточной окраине Кировограда. 18-й танковый корпус овладел Федоровкой и, прикрыв свой южный фланг, главными силами к утру вышел к Ново-Павловке, перерезав шоссейную дорогу Кировоград – Ровное. В это время передовые части 7-го и 8-го механизированных корпусов, развивая наступление на Грузкое, перехватили железную и шоссейную дороги Кировоград – Ново-Украинка в районе разъезда Лелековка, завершив оперативное окружение противника в Кировограде. 8 января город был освобожден. Успех, достигнутый войсками 5-й гвардейской танковой армии, обошелся в 139 потерянных танков и САУ, или около 60% боевого состава.[282]

Одновременно с наступлением на кировоградском направлении войска 52-й армии нанесли удар на Христиновку, а 53-я армия с 5-м гвардейским механизированным корпусом – на Малые Виски.

Фон Манштейн, потеряв Кировоград и Бердичев, получил две бреши в своем фронте: одну – между 1-й танковой армией и правым флангом 4-й танковой армии; другую – между 4-й танковой армией и группой армий «Центр», где действовал слабый 59-й армейский корпус, отступавший с боями на Ровно. Из двух зол фон Манштейн выбрал наибольшую опасность – брешь между 1-й и 4-й танковыми армиями. Ее надо было закрыть в первую очередь, так как прорыв советских войск в направлении на Умань вынудил 1-ю танковую армию загнуть свой западный фланг в районе юго-западнее Киева на юг. Он соприкасался теперь своими тыловыми позициями с тыловыми позициями 8-й армии, расположенной в Днепровской дуге.

«Так как внутренние фланги обеих армий удерживали еще Днепр по обе стороны от Канева, – пишет фон Манштейн, – немецкие позиции образовали, так сказать, мешок, который был перевязан на севере у Днепра, в то время как его продольные стороны представляли собой обращенные на восток и на запад фронты обеих армий. Если бы противник добился успеха, используя брешь севернее Умани, ему было бы легко «затянуть» этот мешок на юге! Разумнее всего было бы, конечно, уйти из него, так как на его оборону пришлось бы бессмысленно тратить много сил. Но и здесь Гитлер не хотел добровольно уступать побережье Днепра. Он все еще надеялся нанести удар из этого выступа фронта для того, чтобы когда-нибудь снова овладеть восточной частью дуги. Поэтому этот выступ остался. Через непродолжительное время этот «мешок» превратился в черкасский котел».[283]