В большинстве исторических трудов о Сталинградской битве утверждается, что попытки Манштейна деблокировать окруженные немецкие войска провалились по двум причинам. Во-первых, Юго-Западный фронт и левый фланг Воронежского фронта, атаковав в середине декабря через Дон 8-ю итальянскую армию, начали массированное контрнаступление под кодовым названием «Малый Сатурн». Это наступление уничтожило итальянскую армию и упредило попытку XXXXVIII танкового корпуса деблокировать окруженные под Сталинградом войска. Во-вторых, упорная оборона Красной Армии и контрудар в середине декабря, нанесенный авангардом мощной 2-й гвардейской армии, сначала остановили, а затем отбросили прорывающиеся к Сталинграду войска LVII танкового корпуса, сумевшие приблизиться к своей цели на расстояние 35 миль. Некоторые историки утверждают, что именно отказ командования 6-н армии идти на прорыв обрек попытку деблокирования на провал; другие заявляют, что суровые зимние условия сделали деблокирование попросту невозможным.
Коль скоро две немецких попытки деблокирования провалились, Донской фронт в начале января 1943 года плотно обложил немецкую 6-ю армию в Сталинграде, а Юго-Западный и Сталинградский фронты отбросили немецкие войска от излучины реки Дон к Миллерово и Ростову. Одновременно 13 января 1943 года Юго-Западный и Воронежский фронты начали наступление на Острогожск и Россошь против 2-й венгерской армии и итальянского Альпийского корпуса, которые держали оборону по берегу Дона далее к северу. Они окружили и разгромили две армии союзников Германии, проделав огромную брешь в обороне войск Оси и создав угрозу флангу немецкой 2-й армии, оборонявшей район Воронежа. Прежде чем немцы смогли восстановить рухнувший фронт, 24 января 1943 года Брянский и Воронежский фронты начали наступление в районе Воронеж-Касторная, в ходе которого разгромили и почти окружили к западу от Воронежа 2-ю армию группы армий «Б», вынудив ее в беспорядке отступить на запад к Курску и Белгороду. В то же время Юго-Западный фронт отбросил немецкие войска на запад к реке Северный Донец и Ворошиловграду, а войска Южного (бывшего Сталинградского) фронта 14 февраля захватили Ростов и 18 февраля вышли к реке Миус.2
Развивая эти успехи, Ставка в конце января приказала Юго-Западному и Воронежскому фронтам начать новые наступления на Харьков, Курск и Донбасс.3 Форсировав в начале февраля Северный Донец, войска Юго-Западного фронта 14 февраля взяли Ворошиловград и уже 18 февраля вышли к Запорожью на Днепре (Донбасская операция). Одновременно Воронежский фронт освободил 8 и 9 февраля Курск и Белгород, а 16 февраля-Харьков.