进攻开始前，苏军与德军主要兵力兵器对比的情况是：参战人员1.5∶1（14.9万∶9.9万人），坦克2∶1（635辆∶310辆）；炮兵（火炮和各种口径的迫击炮）1.6∶1（1728门∶1101门），飞机1∶1.7（294架∶500架作战飞机）。
但是，苏军的战斗精神和政治精神素质远远优越于德军。部队进行的党政工作有力促进了这些品质的培养。共产党员和共青团员在防御战中不仅在口头上，而且以自身的榜样来鼓动大家。军人们懂得自己对祖国命运所负的责任和对国家和党应尽的职责。他们准备在将要到来的进攻战中也证明这一点。在严酷的前线环境中，军人们争取入党的愿望更强烈了。在近卫第2集团军各部队和前线所有部队中，要求入党入团的申请书大量增加了。
粉碎德军科捷利尼科沃集团的最后阶段到来了。
司令员马利诺夫斯基情绪十分振奋。在对部队进行动员时，
他言简意明地总结了这不寻常的一天，最后讲道：今天，凶恶的敌人终于被我们彻底地挡住了，现在我们自己要转入进攻了……
进攻前的夜间，苏军指挥员的大脑里，意志及神经仍然十分紧张。他们脑海里各种念头在翻腾着：敌人的火力和炮兵配系是不是都搞清楚了，敌人的全部力量是不是都会受到我炮兵和航空兵的痛击，已经运到的燃料和弹药是否够用；各部队是否都明确了自己的任务，这些任务是否传达到了每个战士，所有道路和桥梁是否都得到了修复，军人们的给养是否已安排妥当，还有士兵们是否能及时收到信和报纸。必须对前线的一切实际情况的每一个细节进行最后一次考虑和研究，以便自己确信：进攻的准备工作确确实实是做好了，并且一定会取得胜利。只有到那时，才能发出冲锋的号令。
近卫第2集团军指挥部正是这样度过1942年12月23日晚到24日这一夜的。
手表的指针早已指过了12点，但是每个人都不想去休息。司令员马利诺夫斯基伏在密密麻麻标满记号的地图上。他那张坚强的、被草原上的风吹而变得粗糙的脸，就好像用石头雕成的一样。
军事委员会委员拉林少将、副司令员科赖泽尔少将、作战部长格列佐夫上校，炮兵副司令员克拉斯诺佩夫采夫少将都住在这间烟熏火燎、灯光昏暗的农舍里。在过去几个月的枪林弹雨中，这间小木屋奇迹般地幸免于战火的浩劫。现在，近卫第2集团军用它作了指挥所。
司令员马利诺夫斯基打开方面军的战斗命令，近卫第2集团军的指挥员们围拢过来。他们庄重地将作战命令慢慢展放平整。
地图上面标明了方面军司令员对进攻战的最后决定。在这之前，指挥员们上百次叫出这些居民点的名字——切尔诺莫罗夫、格罗莫斯拉夫卡、伊万诺夫卡、卡普金卡……他们上百次地在地图上研究了梅什科瓦、卡普金卡河蔚蓝色的、弯弯曲曲的流向图……
但是，现在所有这些名字好像具有物质上的力量一样，把他们每个人的思想时而引向他们部队的堑壕里，使他们想到，他们的士兵同样是心情振奋；时而引到被敌人占领的梅什科瓦河对岸，使他们想到要不借任何代价击溃敌军，向纵深发展胜利，最后占领连接科捷利尼科沃城的最大铁路枢纽，使敌人失去战役上的铁路机动能力。
各兵种司令员和主任汇报了兵团和部队的进攻准备情况。司令员马利诺夫斯基默默地听着，只是有时明确一下那些最主要的地方。只是在同敌人决战前的最后一次会议中心议题结束时，他才挺起了他那不高但很结实的身子，直截了当地问：
“怎么样，同志们，让我们收拾一下这位曼施坦因元帅吧。”
“早该教训教训这个恶棍了。”拉林将军随声附和着答道。
“参谋长，你是怎么考虑的？”司令员转身问参谋长比留佐夫，“不会有什么障碍吧？”
“我看曼施坦因的死期到了！”比留佐夫十分爽快地回答。
“好吧，那么，我们向作战地区前进的信号是什么？“马利诺夫斯基又一次问道。
参谋长比留佐夫回答：“前出到上库姆斯基地区、扎戈茨科特和121.3高地的信号为‘巴黎公社’—‘顿河’；前出到第二地区：克累科夫、涅克林斯卡亚山谷、牧场、104高地的信号为‘伏尔加河’；信号‘运河’表示任务已经完成。”
伏尔加河、顿河、运河，已经深深地印在了苏军指挥员们的头脑里。这些词儿也构成斯大林格勒会战的典型音符：“伏尔加河—顿河—运河”。
“好吧，同志们，”马利诺夫斯基沉默片刻后说，“现在还有最后一点。我们所有的人在指挥所里是没有什么事情可干的，胜利是在部队中锻造出来的。我打算到近卫步兵第1军去。你、比留佐夫，我想应该到昌奇巴泽将军那儿去，到近卫步兵第13军去。而军事委员的选择是什么呢？”
拉林将军微笑着说：
“我喜欢坦克兵。”
“那好吧，你就去罗特米斯特罗夫那儿。”
“上帝是亲自要我和炮兵在一起的。”克拉斯诺佩夫采夫将军插话说。
“好了，同志们，”马利诺夫斯基最后说，“让我们行动吧！我相信，曼施坦因注定被粉碎！”
将军们相互紧紧地握手离别。
12月24日晨，苏军近卫第2集团军和第51集团军转入粉碎“霍特”集群的进攻。近卫第2集团军担负主要突击。
深夜，近卫第2集团军参谋长比留佐夫来到近卫步兵第13军的驻地，在离前沿相当近的指挥所里找到了近卫步兵第13军的司令员昌奇巴泽少将。
东方鱼肚泛白时，炮兵部队按照军长的命令开始了短时间的炮火准备。
炮弹的爆炸声刚一结束，步兵便跃出掩体，发起了冲锋。
比留佐夫和昌奇巴泽来到由察利科夫指挥的近卫步兵第3师指挥所后，察利科夫向他们介绍说：“战斗一分钟也没有平息过。敌人在瓦西里耶夫卡集结了40多辆坦克。每个居民点的情况都相同。这样一来，我们的反坦克手就得费点劲了。”“我们师的部队冲入瓦西里耶夫卡，在那里与德国法西斯展开了激烈的白刃战。敌人未能经受住突击，从小镇上狼狈逃窜，战场上留下许多德军官兵的尸体、被击毁的坦克、载着货物的汽车和其他技术装备。”
像近卫步兵第3师一样，其他兵团的进攻也都在顺利发展。
夜间，德军在强大的后卫部队掩护下，继续向阿克赛河退却。德坦克第23师为保障主力撤退，在157.0高地、小山冈和146.9高地一线构筑好了防御阵地。德军从坦克第17师派出了强有力的后卫部队掩护在上库姆斯克、佩斯恰内小山谷以南高地地区的撤退。德军集团主力向科捷利尼科沃地域撤退。撤退时，德国人烧毁了阿克赛河上的桥梁，在浅滩和岸上边敷设了地雷。
12月25日，苏军近卫第2集团军和第51集团军主力继续发动进攻。他们击退了德军的掩护部队。
坦克兵少将罗特米斯特罗夫的坦克第7军突向诺沃阿克赛斯基，并占领了该地，活捉德军近千名，缴获了大量武器和弹药。这个胜利保证了步兵部队在诺沃阿克赛斯基、克累科夫一线向阿克赛河推进。
12月25日夜，坦克第7军的先遣部队渡过了阿克赛河。在黎明前占领了格涅拉洛夫斯基。随后，坦克第7军的主力也渡过了阿克赛河。
在近卫第2集团军的左翼，先遣支队在克累科夫、舍斯塔科夫和安东诺夫地区占领了阿克赛河渡口。
12点整，马利诺夫斯基将军要求近卫步兵第1和第13军的指挥员采取各种办法加快进攻的速度，甚至要派出滑雪队潜入敌防御部队纵深。
这一天，在近卫第2集团军两翼的进攻开展得特别顺利。
在右翼进攻的罗特米斯特罗夫的坦克兵与近卫步兵第1军协同，击败了罗马尼亚第6集团军，并前出至通往上亚勃洛奇内的要道上。在经过了激烈的战斗后，罗马尼亚步兵第2师被彻底击溃。随后，德军将坦克第17师的主力投入到这个地区，但是，这些主力却落入苏军航空兵第8集团军强击机的猛烈打击下。于是，德军被迫放弃了上亚勃洛奇内。
在近卫第2集团军左翼，坦克兵少将波格丹诺夫指挥的机械化第6军，边击退罗马尼亚军队的抵抗，边向前推进，并于日终前打响了争夺萨莫欣和沙尔努托夫斯基的战斗。
撤离伏尔加沿岸一带的德军科捷利尼科沃集团，往西南退向罗斯托夫。德国人德尔写道：
“那时，在被围的第6集团军解围未成，又突围不出去之后，伏尔加河至顿河之间宽大的正面上发生了预料之中的情况：在加尔梅克草原上的罗马尼亚第4集团军被彻底消灭，坦克第4集团军在退却或最好说成是在拼死命挣扎。”
天气骤变，草原上刮起了暴风雪，狂风怒吼，大雪掩埋了道路。在一个个地段上，苏军与德军为争夺居民点进行了顽强的战斗。德军企图守住阵地，但又不得不继续后退。
苏军近卫第2集团军和第51集团军的部队分别从北面和东北面向科捷利尼科沃推进。这两个集团军的坦克和机械化兵团在战役纵深发展攻势时起了很大的作用。
第51集团军的快速集群执行集团军司令员特鲁法诺夫少将的命令，于12月27日晨起投入交战。其任务是向扎韦特诺那杜博夫斯科那总方向展开攻势。
塔纳希申和沃尔斯基的机械化第13军和近卫机械化第3军穿过罗马尼亚第4集团军的防线，从南面纵深包围德军科捷利尼科沃集团。
12月27日12时整，近卫第2集团军坦克第7军从北面攻击科捷利尼科沃，但由于守城部队全是德军的精锐部队，因此坦克第7军从行进间发起的突击未能奏效。攻城战斗打得难解难分，十分紧张。
从12月28日晨，坦克第7军重新发起了攻打科捷利尼科沃的战斗。德军事先就对这座草原城市做了防御准备。在城北郊，德国人集中了近30门火炮，在各条通路敷设了地雷；在84.0高地、101.5高地一带配置了30辆坦克和近一个营的步兵。
坦克第7军由于在脱离步兵的情况下作战，故以坦克第62旅和近卫坦克第13旅迎头痛击敌人。同时，坦克第87旅和摩托化步兵第7旅从西边绕过德军的防御，突击德军的左翼，并迅速地切断了科捷利尼科沃通往西面和西南面的各条道路。
16时整，这几个旅的分队攻占了科捷利尼科沃西南一公里处的德军机场。有几架德机不知道机场已被苏军占领，仍降落在机场上，当场被缴获。
18时整，该军各旅冲进了城北郊和西郊，同顽抗的德军展开了激烈的巷战。
12月29日拂晓前，坦克第7军完全驱除了城里和科捷利尼科沃的德军。
在苏军各路进攻部队的合力打击下，德军“霍特”集群基本被全歼。