Для проведения операции в первых числах декабря фронт был усилен двумя стрелковыми и тремя танковыми корпусами и большим количеством отдельных частей. Все танковые корпуса — 18-й, 24-й, 25-й и 17-й — командующий фронтом включил в состав 1-й гвардейское армии. В соответствии с планом операции 18-й (командир генерал-майор танковых войск Б. С. Бахаров) и 25-й (командир генерал-майор танковых войск П. П. Павлов) танковые корпуса вводились в сражение в первый день наступления с задачей совместно с пехотой завершить прорыв вражеской обороны, к исходу второго дня операции во взаимодействии с войсками 3-й гвардейской армия окружить главные силы 8-й итальянской армии и наступать в юго-восточном направлении. 17-й танковый корпус (командир генерал-майор танковых войск П. П. Полубояров) должен был наступать в направлении Кантемировки, Волошино. 24-й танковый корпус генерал-майора танковых войск В. М. Баданова намечалось ввести в прорыв после преодоления обороны противника непосредственно за 18-м и 25-м танковыми корпусами для развития успеха в общем направлении на Тацинскую.
В первые пять дней декабря в штабе фронта, штабах армий, соединений и в войсках началась подготовка к предстоящей операции. Приступили к планированию наступления и организация боевой подготовки соединений и частей командование 24-го танкового корпуса и его штаб, возглавляемый полковником А. С. Бурдейным. В этот период в состав корпуса входили 4-я гвардейская (командир полковник Г. И. Копылов), 54-я (командир полковник В. М. Поляков) и 130-я (командир подполковник С. К. Нестеров) танковые и 24-я мотострелковая (командир полковник В. Л. Савченко) бригады, 13-я инженерно-минная рота и 156-я подвижная ремонтная база. Для выполнения поставленной задачи корпус был усилен 658-м зенитным артиллерийским полком и 413-м отдельным гвардейским минометным дивнзионом.
Каждая танковая бригада состояла из двух танковых и одного мотострелкового батальонов, нстребительно-протнвотанковой артиллерийской батареи и роты управления. В состав мотострелковой бригады входили три мотострелковых батальона, артиллерийский и зенитный артиллерийский дивизионы, минометная батарея и рота управления. Укомплектованность корпуса танками составляла почти 90 %, автотранспортом — 50 %, а личным составом — 70 %.
Командир соединения генерал-майор танковых войск В. М. Баданов решил ввести его в прорыв с Осетровского плацдарма в полосе 4-го гвардейского стрелкового корпуса после прорыва тактической зоны обороны вслед за 25-м танковым корпусом, к исходу первого дня операции выйти в район Твердохлебово, Лофицкое, к концу второго дня продвинуться к Дегтево, к исходу третьего дня подойти к Ильинке, а к концу четвертого дня овладеть районом Тацинская, Апанаскино.
В первом эшелоне корпуса должны были наступать 130-я и 4-я гвардейская танковые бригады, а во втором — 54-я танковая и 24-я мотострелковая бригады. 130-я танковая бригада имела задачу после ввода в бой наступать в направлении на Маньково — Калитвенскую и, обеспечивая правый фланг корпуса, не допустить отхода противника на юг и юго-восток. К вечеру 19 декабря во взаимодействии с 54-й танковой бригадой ей следовало с ходу овладеть Маньково — Калитвенской и продолжать наступление в направлении Дегтево. 4-й гвардейской танковой бригаде предстояло, наступая на Кутейниково, воспрепятствовать отходу врага в южном и юго-восточном направлениях, обеспечить левый фланг корпуса. На исходе дня 19 декабря атакой с ходу предполагалось выбить противника из Кутейниково, затем наступать к населенному пункту Дегтсво. 54-я танковая бригада, продвнгаясь за 130-й танковой бригадой по маршруту Твердохлебово. Марьевка, Ново-Степановский, должна была находиться в постоянной готовности во взаимодействии со 130-й танковой бригадой овладеть Маньково — Калитвенской. 24-я мотострелковая бригада получила приказ продвигаться за 4-й гвардейской танковой бригадой по маршруту Марьевка, Ново-Степановский, выйти на рубеж Маньково — Калитвенская и быть в готовности действовать согласно сложившейся обстановке.
Выдвижение корпуса в исходный район и ввод его в прорыв намечалось осуществить по двум маршрутам. По первому должны были следовать 130-я и 54-я танковые бригады, по второму — 4-я гвардейская и 24-я мотострелковая бригады.
Преследование противника планировалось осуществлять по двум самостоятельным маршрутам, выбранным с таким расчетом, чтобы в ходе наступления можно было при необходимости быстро осуществить маневр и развернуть бригады в боевой порядок.
Переправу войск корпуса через Дон при выдвижении в исходный район предусматривалось осуществить на двух участках. В районе Верхнего Мамона по мостам, возводившимся инженерно-саперными батальонами армейского подчинения, командир корпуса решил переправить 130-ю и 54-ю танковые бригады, а на участке в районе Нижнего Мамона — 4-ю гвардейскую танковую и 24-ю мотострелковую бригады. Во избежание скученности войск соединениям второго эшелона надлежало переправляться спустя три часа после переправы бригад первого эшелона.
В ходе организации артиллерийского обеспечения ввода командование и офицеры штабов корпуса и бригад заблаговременно уточнили границы участка ввода, установили сигналы вызова и прекращения огня как по радио, так и с помощью сигнальных ракет. Для корректирования артиллерийского огня были назначены офицеры-артиллеристы, которым вменялось в обязанность осуществлять корректировку огня из радийиых танков.
Авиационное обеспечение возлагалось на 3-й смешанный авиакорпус 17-й воздушной армии (командующий генерал-майор авиации С. А.Красовский).. Задачи авиации на поддержку соединений 24-го танкового корпуса поставил командующий воздушной армией, согласовав их с командующим 1-й гвардейской армией и командиром корпуса.
В штаб 24-го танкового корпуса был выделен офицер штаба 3-го смешанного авиакорпуса со своими средствами связи и кодовой таблицей. Для взаимного опознавания частей танкового соединения и авиации устанавливались общие сигналы опознавания и целеуказания. В соединениях корпуса до роты включительно с целью подачи сигналов авиации танкисты заготовили плащ-палатки, простыни, фонари, ракеты белого, красного и зеленого цветов.
При организации инженерного обеспечения инженерно-саперные подразделения 24-го танкового корпуса и привлекавшиеся для решения инженерных задач подразделения стрелковых войск 4-го гвардейского стрелкового корпуса оборудовали выжидательный и исходный районы, провели расчистку и ремонт путей.
При подготовке к наступлению командующий 1-й гвардейской армией и командир 24-го танкового корпуса особое внимание уделяли вопросам взаимодействия. Командующий провел два занятия с командирами корпусов по вопросам организации взаимодействия между стрелковыми и танковыми корпусами, артиллерией и авиацией, а командир 24-го танкового корпуса ряд занятий с командирами бригад ивофами штабов по отработке вопросов взаимодействия между частями. Кроме того, в соединении было осуществлено шесть поездок на рекогносцировку Осетровского плацдарма, с которого корпус должен был вводиться в сражение, и проведены два занятия на картах на тему «Ввод танкового корпуса в прорыв», на которых отрабатывались вопросы совместных действий соединений и частей корпуса, стрелковых дивизий 4-го гвардейского стрелкового корпуса и артиллерии.
Большое значение в подготовительный период придавалось организации управления войсками. На время выдвижения корпуса в исходный район для наступления и ввода в сражение для управления его войсками был создан наблюдательный пункт командира соединения, который располагался рядом с КП командира 4-го гвардейского стрелкового корпуса. На НП должны были находиться командир корпуса, начальники оперативного и разведывательного отделов, представитель авиации. Командный пункт корпуса в это время оставался в выжидательном районе. На нем надлежало находиться начальнику штаба корпуса с офицерами штаба.
Связь НП и КП корпуса с бригадами, КП 1-й гвардейской армии и 4-го гвардейского стрелкового корпуса при подготовке к наступлению осуществлялась проводными и подвижными средствами связи. В ходе боевых действий в оперативной глубине управление соединениями и частями корпуса планировалось осуществлять с помощью радио и подвижных средств с КП командира корпуса и .места расположения оперативной группы, которой следовало двигаться за бригадами первого эшелона. Командиры бригад должны были управлять частями и подразделениями по радио из командирских боевых машин.
Управлять войсками по радио в звеньях корпус — армия и корпус — бригада намечалось с помощью кодовых переговорных таблиц, а в звеньях бригада — батальон и ниже — открытым текстом. Связь с командующим Юго-Западным фронтом планировалось поддерживать посредством выделенной корпусу штабом фронта специальной радиостанции. В случае большого удаления корпуса от штаба фронта связь между ними предусматривалось осуществлять через промежуточные радиостанции.
Заслуживает внимания опыт решения вопросов боевого обеспечения действий соединения. Так, при подготовке к наступлению разведданные о противнике, которые штаб корпуса получал от штаба 1-й гвардейской армии и от стрелковых соединений первого эшелона, 18-го и 25-го танковых корпусов, постоянно проверялись по различным разведывательным каналам. С началом боевых действий войск 25-го танкового корпуса намечалось выделить разведгруппы от 130-й и 4-й гвардейской танковых бригад в составе разведывательных взводов, усиленных одним-двумя танками Т-34 и одним-двумя танками Т-70. Они должны были находиться непосредственно в боевых порядках частей 25-го танкового корпуса с задачей своевременно установить направление отхода противника.
При действиях 24-го танкового корпуса в оперативной глубине планировалось вести разведку противника высылаемыми разведгруппами.
Предусматривалось также получать разведдаиные от авиации и штаба 25-го танкового корпуса.
Противовоздушную оборону 24-го танкового корпуса в выжидательном и исходном районах намечалось осуществить силами приданного соединению 658-го зенитного артиллерийского полка и штатного зенитного артиллерийского дивизиона. входившего в состав 24-й мотострелковой бригады. Эти же зенитные средства командир корпуса планировал использовать для прикрытия войск и в ходе рейда в тылу противника.
В период подготовки к наступлению с армейских складов были доставлены возимые запасы боеприпасов, горюче-смазочных материалов и продовольствия. К началу операции корпус имел два комплекта боеприпасов всех видов, две заправки ГСМ и пять сутодач продовольствия.
Важное место в работе тыла занимала организация технического обеспечения войск корпуса.
Главная задача партийно-политической работы, проводившейся в соединении при подготовке к наступлению, состояла в том, чтобы нацелить солдат и офицеров на ведение боев в необычных условиях — в глубоком тылу врага при значительном отрыве от главных сил 1-й гвардейской армии, на подготовку техники к работе в условиях длительного преследования противника. Политработники укрепили ротные (батарейные) партийные и комсомольские организации, провели партийные и комсомольские собрания.
Наступление войск 1-й гвардейской армии началось, как и планировалось, 16 декабря в 9 ч 30 мин после полуторачасовой артиллерийской подготовки. К 11 часам стрелковые соединения, несмотря на ожесточенное сопротивление противника, вклинились во вражескую оборону на 1,5 - 2 км, но дальше не продвинулись. Чтобы ускорить прорыв главной полосы обороны, командующий армией ввел в сражение 18-й и 25-й танковые корпуса. На рассвете 17 декабря сопротивление противника было сломлено и оба танковых соединения устремились в оперативную глубину.
24-й танковый корпус 17 декабря в 11 ч. 30 мин. по указанию командующего армией начал переправу своих войск через Дон в районах Верхнего и Нижнего Мамона. К 18 ч. 30 мин. части соединения переправились на противоположный берег реки и приступили к выполнению ранее поставленных боевых задач.
Ввод в сражение осуществлялся в соответствии с решением командира корпуса вслед за 25-м танковым корпусом по двум маршрутам.
Для ведения разведки от бригад первого эшелона были высланы разведывательные дозоры в составе двух-трех танков с мотопехотой, выделены передовые отряды в составе роты танков Т-34 с десантом на борту и приданным саперным взводом. Передовой отряд 130-й танковой бригады был усилен минометной батареей из состава 24-й мотострелковой бригады. В сторону открытых флангов каждая танковая бригада первого эшелона высылала боевое охранение в составе одного — трех танков Т-34 и до двух танков Т-70 с десантом пехоты.
Продвигаясь за 25-м танковым корпусом, 24-й танковый корпус 18 декабря к 2 часам вышел в район Твердохлебово, ведя одновременно разведку противника в районе населенных пунктов Расковка, Лофицкое, Поповка. Успешно действовали разведгруппы, высланные в направлении Лофицкого и Поповки. Разведка Расковки оказалась неудачной: дважды высылавшиеся туда разведгруппы были обстреляны, понесли потери и не смогли добыть никаких данных.
В этих условиях генерал В. М. Баданов решил не ввязываться в бой с фашистами, засевшими в Расковке, а атаковать опорные пункты Лофицкое и Поповку. Эта задача была возложена на 4-ю гвардейскую и 130-ю танковые бригады. Внезапной атакой танкисты выбили врага из этих населенных пунктов и, продолжая наступление, 18 декабря во второй половине дня перерезали пути отхода богучарской группировке противника в направлении на совхоз № 397, Талы. Создались благоприятные условия для преследования фашистов.
130-й и 4-й гвардейской танковым бригадам командир корпуса приказал, ведя преследование противника, 19 декабря к исходу дня овладеть Маньково—Калитвенской, захватить важный узел дорог Дегтево и отрезать гитлеровцам пути отхода на Миллерово. 130-й танковой бригаде ставилась также задача: с выходом на рубеж Бакай, Кадамов частью сил преследовать противника в направлении Чертково и атаковать его в этом населенном пункте с северо-запада.
Обойдя совхоз № 397 с запада, части 130-й танковой бригады 18 декабря к 19 часам вышли в тыл обороняющимся в нем фашистам и внезапной атакой с фронта и тыла овладели этим опорным пунктом. В ходе боя были захвачены склады с горючим и взяты в плен вражеские. солдаты и офицеры. К 20 часам бригада продвинулась на 25 км и с ходу захватила сильный опорный пункт противника Марьевка. Корпус получил возможность преследовать противника в направлении на Маньково—Калитвенскую. Пройдя ночью с боями более 40 км, утром 19 декабря передовой отряд 130-й танковой бригады подошел к этой большой станице. Разведка установила, что в ней находится сильный гарнизон врага. Командир корпуса решил силами 130-й и выдвинутой из второго эшелона 54-й танковых бригад овладеть опорным пунктом с ходу.
1-й и 3-й батальоны 130-й танковой бригады по приказу командира соединения подполковника К.С.Нестерова на больших скоростях подошли к северной окрине Маньково - Калитвенской и сразу открыли огонь по противнику. Одновременно части 54-й танковой бригады полковннка В.М.Полякова, обойдя станицу с востока и юго-востока, стремительной атакой ворвались в Маньково—Калнтвенскую, отрезав фашистам пути отхода. Гарнизон был полностью разгромлен. Танкисты захватили 300 исправных автомашин, которые генерал В. М. Баданов распорядился передать в основном 24-й мотострелковой бригаде полковника В. Л. Савченко.
2-й батальон 130-й танковой бригады в период боя за Маньково-Калитвенскую должен был захватить станцию Чертково, но, встретив организованное сопротивление неприятеля, перешел к обороне. Связав фашистов боем, он лишил их возможности оказать помощь гарнизону в Маньково—Калитвенской.
4-я гвардейская танковая бригада полковника Г. И. Копылова получила задачу обойти Расковку и преследовать противника в направлении на Шуриновку, Кутейниково, обеспечивая действия 130-й и 54-й танковых бригад с востока. К вечеру 18 декабря соединение смяло вражеский гарнизон в Шуриновке и после непродолжительного отдыха личного состава, заправки техники горючим и пополнения боеприпасов двинулось в сторону села Кутейниково.
В 11 часов 19 декабря танкисты бригады с ходу захватили Кутейниково и полностью разгромили расположившихся там захвадчиков.