，对德B 集团军群的主力沃罗涅日集团进行了几次战役。

    为了歼灭德军沃罗涅日集团，苏军先后实施了奥斯特罗戈日斯克索什和沃罗涅日卡斯托尔诺那两次进攻战役。

    为了粉碎奥斯特罗戈日斯克、卡缅卡、罗索什地域的匈牙利第二集团军、德军第二十四装甲军和意大利阿尔卑斯步兵军，夺占利斯基坎捷米罗夫卡铁路，并为尔后向哈尔科夫和顿已斯两个方向实施进攻创造条件。苏军沃罗涅日方面军的第四十集团军、坦克第三集团军、空军第二集团军、独立步兵第十八军和骑兵第七军会同西南方面军第六集团军实施了奥斯特罗戈日斯克罗索什战役。

    苏军定于1 月14 日发动主攻，但是预先在1 月12 日以一定兵力进行的试探xìng侦察就使德军乱作一团，以致苏军能够突入匈牙利防御纵深4 公里多。1 月13 日，沃罗涅日方面军第四十集团军转入进攻。14 日，其他参战部队全部转入进攻。苏军在作战中，对德防御中的地雷场第一次使用了坦克推动的滚压式扫雷器开辟通道。据苏联报道，火力准备和直接瞄准火pàoshè击的效果极佳，以致敌pào兵观察所在最初的几分钟内就被摧毁，苏军的步兵和坦克一4 拥而入，几乎毫无损失。那些轴心国部队扼守一年而没有加固的野战防御阵地终于在1 月15 日被苏军从3 个方向突破。虽然匈牙利装甲师一再进行反冲击。16 日，匈牙利军队的通信系统陷入瘫痪，防御处于完全无组织的状态。17 日，苏军第四十集团军左翼各兵团前出至奥斯特罗戈日斯克地域，在此与独立步兵第十八军相遇。18 日，雷巴尔科的第三坦克集团军和莫斯卡连科的第四十集团军在阿列克谢耶夫卡附近会师，包围了匈牙利第二集团军的大部、意大利阿尔卑斯步兵军的一部以及第二十四装甲军和克拉默集群的全部。此前，经波德文尔诺那向卡缅卡进攻的苏坦克第三集团军第十二军已前出至卡尔片科沃地域，并与独立步兵第十八军取得联系。这样敌重兵集团基本兵力（13 个师）不仅已被合围，而且被分割成奥斯特罗戈日斯克和罗索什两个孤立部分，德军被围集团于19 日～27 日遭到歼灭。苏军空军第二集团军对粉碎该集团起了重要作用。

    德军被苏军分割包围，切断了退路。希特勒这时仍表示不太想让第二集团军从沃罗涅日退却。然而，对这些部队来说，斯大林格勒的先例是不能再重演。它们放弃并纵火焚烧了沃罗涅日城，趁着猛烈的暴风雪，许多股被围部队且退且战向西逃跑，其中大部分部队冒着摄氏零下25 度的严寒向雷耳斯克长途跋涉了190 多公里才与自己的部队会合。他们的重型装备几乎丢失殆尽。

    此次战役，苏军向纵深推进140 公里。德军15 个师被歼，6 个师遭重创，86000 多名官兵被俘。苏军在德军防御中打开了250 公里宽的缺口，为实现沃罗涅日卡斯托尔诺那战役和向哈尔科夫方向进攻创造了条件。

    1 月24 日，苏军沃罗涅日方面军第四十集团军和加强坦克第四军向戈尔舍奇诺耶、卡斯托尔诺那方向实施突击，对盘踞沃罗涅日的德军形成合围态势。德军开始撤向顿河对岸。沃罗涅日方面军第六十集团军各兵团在追击德军过程中于25 日解放了沃罗涅日。苏军沃罗涅日方面军第三十八集团军于同日，布良斯克方面军第十三集团军于26 日先后转入进攻，向下斯托尔诺那总方向实施突击。28 日，苏军第四十、第十三、第三十八集团军的突击集团军在卡斯托尔诺那地域会师，切断了德军向西退却的主要道路，同时，苏军第十三、第四十集团军各一部顺利西进，构成了合围的对外正面。德军第二集团军主力和匈牙利第三军（约9 个师）在卡斯托尔诺那东南地域陷入合围。苏军沃罗涅日方面军和布良斯克方面军主力