9-я армия, как я уже отмечал, была введена в бои в стыке между 57-й и 37-й армиями 26 января. Ей ставилась задача срезать славянский выступ и «свернуть» оборону артемовско-краматорской группировки противника. Как выяснилось в ближайшие дни, для выполнения этого замысла сил оказалось недостаточно. До ввода в бои в состав 9-й армии входили: 51-я, 317-я стрелковые дивизии, 11-я, 78-я стрелковые бригады, 23-й стрелковый полк, 38-я, 66-я кавалерийские дивизии. С вводом в бои в нее включили 1-й и 5-й кавалерийские корпуса в составе 35, 56, 58, 60, 79-й кавалерийских дивизий, 73-го кавполка, 15-й, 132-й танковых бригад. Армия имела в своем составе 41 тысячу бойцов и командиров, 44 танка, 500 орудий и минометов, 246 станковых пулеметов, 1159 ручных пулеметов и автоматов. 27–29 января ей передали некоторые стрелковые и танковые соединения, а также артиллерийские части усиления, изъятые из 57, 37, 12-й армий. 27 января войска 9-й перерезали железную дорогу Славянок — Барвенково и продвинулись на 30 километров южнее Барвенково. Затем, до конца января, усилия сторон переместились на фланги, где боевые действия приняли затяжной позиционный характер.
В результате Барвенково-Лозовской операции войска 57-й и 6-й армий Южного фронта расширили прорыв до 100 километров по фронту и продвинулись на 90-100 километров в глубину на запад и юго-запад. Они поставили под угрозу коммуникации донбасской группировки неприятеля, сковали на этом направлении его значительные силы, не позволили перебросить их на другие направления. Наши войска освободили города Барвенково, Лозовая и более 400 населенных пунктов, нанесли врагу большие потери. Не считая того, что было уничтожено в ходе боев, войска захватили 658 орудий, 40 танков и бронемашин, 843 пулемета, 331 миномет, 6013 автомашин, 573 мотоцикла, 1095 велосипедов, 23 радиостанции, более 100 тысяч мин, около 80 тысяч снарядов, более миллиона патронов, свыше 23 тысяч ручных гранат, 430 вагонов с боеприпасами и военными грузами, 8 эшелонов с военно-хозяйственным имуществом, 24 склада с разными военными запасами, 2400 повозок, 2800 лошадей. При этом полностью были разгромлены 298, 68 и 257-я пехотные дивизии, 236-й противотанковый полк, 179-й пехотный полк 57-й пехотной дивизии, венгерский кавалерийский полк. Разгромлен штаб 257-й пехотной дивизии и захвачены ее штабные документы, знамена 457-го и 516-го пехотных полков. Кроме того, нанесены значительные потери 44-й и 295-й пехотным дивизиям и некоторым частям 62, 46 и 94-й пехотных дивизий. За это время немцы потеряли свыше 25 тысяч убитыми, несколько тысяч фашистов попало в плен. В пехотных дивизиях гитлеровцев осталось от 30 до 50 процентов штатного состава.