Артиллерийская подготовка началась в 14 часов 15 минут. Однако после незначительного просветления погода совсем испортилась — разыгралась метель, передний край обороны врага заволокла плотная снежная завеса.
В 15 часов 35 минут опять пришлось просить о переносе начала наступления и прекратить артподготовку. Черняховский понимал — это очень не в его пользу, переживал, волновался, жалел израсходованные снаряды, но поделать со стихией ничего не мог, она не была подвластна ему. И вдруг спасла счастливая новость: в половине восьмого вечера командарму позвонил из штаба генерал Крылов.
— Немцы оставляют Воронеж, — доложил Сергей Николаевич.
Новость была очень неожиданной, хотелось верить в нее и не верилось.
— Откуда сведения? — переспросил командарм.
— Доложил полковник Бушин.
— Вы проверяли их?
— Пока нет. Проверяем.
Черняховский попросил срочно соединить его с командиром 121-й стрелковой дивизии.
— Слушаю вас! — донеслось издалека.
— Михаил Алексеевич! Что у вас происходит?
Бушин подтвердил:
— В городе слышны взрывы, начались пожары. На улицах оживление, подразделения противника тянутся на западную окраину, огонь на переднем крае слаб.
— Немедленно выдвигайте усиленные передовые батальоны, врывайтесь и захватывайте город, — приказал командарм. — Не забудьте о заграждениях, не напоритесь на мины, — предупредил он комдива.
Начавшийся отход немцев от Воронежа, под прикрытием сильных арьергардов, подтвердили также командир 100-й стрелковой дивизии генерал Ф. И. Перхорович и командир 8-й истребительной бригады полковник Н. Ф. Ментюков. Разведчики этих соединений уже проникли на городские улицы.
Чем же было вызвано поспешное оставление немцами Воронежа? Положение войск 60-й армии не изменилось, хотя интенсивная артиллерийская подготовка на ее левом фланге и насторожила противника. Основная причина этому — успешное наступление в сторону Касторное соседней 40-й армии и приданного ей 4-го танкового корпуса. Над вражескими войсками, занимавшими Воронеж, нависла угроза окружения.
В 23 часа Черняховский передал войскам армии новый приказ:
«1. Противник, опасаясь окружения, с наступлением темноты 24.1.43 г. начал отход, оставляя город Воронеж. Свой отход противник пытается прикрыть арьергардами.
2. Правому крылу армии немедленно перейти в наступление всем фронтом, имея ближайшей задачей нанести удары в направлениях: а) Подлклетное, Семилуки, ст. Латная; б) Юневка, вост. Окраина Хохол; не допустить отход воронежской группировки противника, окружить и уничтожить ее».
Командарм требовал развивать наступление энергично, решительно, широко используя лыжные отряды.