Тем временем 8-я и 9-я красные армии расширяли буденновский прорыв от его основания и хлынули в донскую область, 2-й кавкорпус Думенко форсировал Дон и повернул на юг — удобно пристроился к прорыву сбоку, как бы дополнительным клином, вбиваемым в обозначившуюся трещину. 22.12 он вышел к Миллерово. Здесь его встретила конница ген. Коновалова. Во встречном бою схлестнулись красная и белая кавалерия. Никто не хотел уступать, и ожесточенная рубка закончилась «вничью». Коновалов отошел в город, перейдя к обороне. Но и Думенко был остановлен. Лишь через 5 дней, дождавшись подхода двух пехотных дивизий, он решился на штурм и занял Миллерово.
Под влиянием поражений, добровольческих и своих, Донская армия падала духом. Отступление, потери, тиф, усталость от бесконечной войны, очередное крушение всех надежд… В отличие от прошлого года, красной агитации казаки больше не верили и желания "замириться с большевиками" у них не возникало. Зато появилось чувство безысходности, подрывающее и гасящее всякий боевой порыв. И они отступали — опустошенно, тупо и безнадежно, не задумываясь, куда и зачем. Куда ноги несут или начальство приказало… Вскоре Дон на всем верхнем и среднем течении был перейден красными. Возникла опасность отрыва от основных сил Кавказской армии. 28.12 Деникин приказал ей оставить Царицын и отойти западнее, заняв оборону по рубежу р. Сал для прикрытия с этой стороны Кубани и Ставрополья. Войска Покровского оставили город, а 3 января его "взяли штурмом" красные — 50-я дивизия 11-й армии по льду через Волгу, а части 10-й армии — с севера. Кавказская армия отступала вдоль железной дороги на Тихорецкую, осаживая боями пять красных дивизий, двинувшихся ее преследовать. 11 — я советская армия, освободившись от осады Царицына, пошла вдоль Каспийского побережья на Дагестан, Грозный, Владикавказ, обороняемые войсками ген. Эрдели (около 5 тыс.).
Группировка Буденного к 1 января прошла весь Донбасс и разделилась. Приданная ему 9-я стрелковая дивизия продолжила марш на Таганрог, а основные силы развернулись на Ростов. 6.1 красные вышли к Азовскому морю. Но одной из главных целей операции — расчленить Вооруженные силы Юга России, отсечь и уничтожить Добровольческую армию большевикам достичь не удалось — добровольцы вырвались и сосредоточились у Ростова. Поредевшая армия была сведена в Добровольческий корпус, переданный в оперативное подчинение донскому командованию. Возглавил корпус ген. Кутепов. Врангель спешно выехал на Кубань, надеясь сформировать там новую, конную армию.
На плацдарм между Ростовом и Новочеркасском были стянуты последние резервы Деникина — полторы конных дивизии, пластунская бригада и две офицерских школы под общим командованием ген. Топоркова. На правом фланге располагались остатки донских корпусов, прикрывая Новочеркасск, в центре — корпуса Топоркова и Мамонтова (после возвращения в состав Донской армии он снова возглавил свой 4-й корпус и быстро собрал значительное число казаков), на левом фланге, перед Ростовом — добровольцы.
7.12 подошли главные силы противника, и на 80-километровом участке фронта закипела ожесточенная битва. На Новочеркасск наступал корпус Думенко при поддержке двух стрелковых дивизий. Сидорин нанес ему встречный удар. Сначала донцам удалось остановить красных и погнать назад, но когда большевистская артиллерия подбила несколько танков, участвовавших в атаке, казаки смешались. Воспользовавшись этим, Думенко повернул свою конницу и снова двинул на противника, заставив донцов отступать в город. Выйдя к окраинам Новочеркасска, красные пошли на приступ. Первый штурм был отбит. Ночью последовал второй. Казаки не выдержали и оставили город, отступая к Дону.
На центральном участке конница Мамонтова и Топоркова атаковала, наголову разгромила 15-ю и 16-ю дивизии красных. Но успеха не использовала, опасаясь фланговых ударов, и отошла на исходные позиции. На следующий день армия Буденного, навалившись всей массой, почти полностью уничтожила терскую пластунскую бригаду, опрокинула корпус Топоркова. Офицерские школы, выстроившись в каре в открытом поле, залповым огнем отбивали атаки вражеской конницы. Лишь подтянув артиллерию, красные смогли рассеять их, расстреливая прямой наводкой. В это время Мамонтов, не выполнив приказа об атаке, начал отходить через Аксай и далее, за Дон. Начиналась оттепель, и он опасался, что переправы станут невозможными. Порушил фронт, хотя своих подчиненных действительно вывел из-под удара и спас. Это дело стало последним в его жизни. Уже больной тифом, через три дня он скончался.
