1‑й и 13‑й гвардейские стрелковые корпуса 2‑й гвардейской армии в первый день наступления прорвали боевые порядки противника на южном берегу реки Мышкова и начали развивать успех в южном направлении. Контратаки пехоты и танков противника оказались бессильны остановить их наступление. Введенные в бой 7‑й танковый и 2‑й гвардейский механизированный корпуса (2‑й эшелон) стремительным ударом сразу же опрокинули боевые порядки пехоты и танков противника. На следующий день наши войска достигли рубежа реки Аксай. Заняв здесь выгодные позиции, противник пытался оказать упорное сопротивление. Но 26 декабря наши войска прорвали вражескую оборону и на рубеже реки Аксай. За три дня напряженных боев армии продвинулись вперед до 30 километров. Немецкие и румынские войска, действовавшие на рубежах рек Мышкова и Аксай, подверглись разгрому и стали откатываться на юг. Войска Сталинградского фронта перешли к их неотступному преследованию.
7‑й танковый корпус генерал-майора П.А. Ротмистрова 26 декабря занял Верхне-Яблочный, а уже на следующий день ударом с севера пытался с ходу ворваться в Котельниково, но организованная противником сильная противотанковая оборона воспрепятствовала этому, и наше командование направило главные силы корпуса в обход города с юго-запада.
Гитлеровцы с особым упорством держались в некоторых населенных пунктах на подступах к городу. Противник сумел стянуть к Котельниково значительное количество войск.
Позиции в городе были весьма выгодными для гитлеровцев. Река с обрывистыми берегами, протекающая севернее Котельниково (Аксай Курмоярский), служила естественной противотанковой преградой. С высот хорошо просматривалась вся прилегающая местность.
Два наших танковых подразделения продолжали вести наступление с севера, где завязались ожесточенные бои. К 15 часам 27 декабря для противника на этом направлении создалось настолько критическое положение, что он вывел сюда почти все свои подвижные резервы, стал оголять западные окраины. Внимание врага сосредоточилось на северных подступах к городу. Пользуясь этим, наша мотопехота мелкими группами просочилась к переправам через реку на западе и заняла их. Мостов здесь не было. Саперы, взломав лед, подготовили броды для танков. Быстро и организованно танки, выйдя из укрытий, форсировали водную преграду, миновали боевые порядки пехоты и на высоких скоростях прошли вперед. К 23 часам танкисты перерезали железную дорогу, захватили аэродром. Появление наших танков на аэродроме было для гитлеровцев полной неожиданностью. Несколько исправных, готовых к вылету самолетов составили наши трофеи.
В северной части города бой продолжался всю ночь. Наши танки, используя естественные укрытия и умело маневрируя, уничтожали огневые средства противника. Усилив натиск, наши подразделения вышли к реке и пересекли железную дорогу и в этом районе. Мотопехота офицеров Дьячука и Подгурского ползком перебралась через еще тонкий лед на реке и блокировала здесь дома и блиндажи. Гранатометчики Подгурского выбили врага из первых домов северной окраины и закрепились в них. На другой день группы наших автоматчиков и гранатометчиков просочились дальше в город. Система обороны врага была нарушена.
Ударные части танкового корпуса, ворвавшись в Котельниково с запада, разгромили вражеские войска, оборонявшие город. Ночью 29 декабря мелкие вражеские группы автоматчиков еще удерживали отдельные дома, но к рассвету город был полностью очищен от противника. Остатки вражеских войск в панике бежали на юг. На улицах города осталась масса разбитой техники врага: сожженные танки, перевернутые машины, подбитые орудия.
В уличных боях в Котельниково решающую роль сыграли действия мелких групп. Отличились здесь воины подразделений Минина, Кочедыкова, Суркова.
В сложных условиях действовали танкисты. Экипажи товарища Бондаренко с исключительным мастерством и отвагой пользовались малейшей возможностью, чтобы продвинуться вперед. Поддерживая под ожесточенным огнем свою пехоту, танкисты доставили пехотный десант к городу. Слаженное взаимодействие танков с пехотой обеспечило решительный успех.
Наши войска в городе захватили большие трофеи: 15 самолетов, 40 орудий, 40 танков, большие склады с продовольствием, боеприпасами и горючим.
6‑й механизированный корпус, переброшенный из района Зеты в Аксай, 26 декабря совместно с войсками 51‑й армии уничтожил вражеский гарнизон в Жутово. Части корпуса начали стремительное продвижение на юго-запад и 29 декабря овладели поселком Нагольным, находящимся в 4 километрах южнее Котельниково.