Общая растяжка путей подвоза от баз снабжения к войскам армии, составлявшая в исходном положении 185 км, по занятии Россоши составила 250 км, а с занятием Алексеевки достигла 340 км.134 «Наличие в армии трех автобатов, имеющих на вооружении изношенные машины при большой маневренности танковой армии не обеспечивали подвоза необходимых запасов, что вынуждало использовать автотранспорт мотострелковых частей, лишая их средств передвижения».135 «Были случаи, когда, выполняя боевую задачу, из-за отсутствия ГСМ останавливались на марше целые соединения (12-й танковый корпус), а другие не имели боеприпасов (48-я гвардейская стрелковая дивизия, 111-я стрелковая дивизия)».136
Еще до успешного завершения Острогожско-Россошанской операции Ставкой Верховного Главнокомандования было принято решение о дальнейшем развитии наступления на южном крыле советско-германского фронта. 21 января 1943 г. представителем Ставки ВГК А.М. Василевским и командующим войсками Воронежского фронта Ф.И. Голиковым на рассмотрение Верховного Главнокомандующего был представлен план операции по освобождению районов Белгорода и Харькова:
«21 января 1943 г. 18.00
1. Выполняя Ваши указания, войска левого крыла Воронежского фронта (3-я танковая армия и 18-й стрелковый корпус) после окончательной ликвидации группировки противника, окруженной в районе к западу от железной дороги Лиски—Россошь, своими главными силами к 25 января выйдут на рубеж Новый Оскол, Валуйки, Покровское. 3-я танковая армия будет готова к нанесению удара на Харьков к 28 января в составе двух танковых корпусов (12-й и 15-й), одной отдельной танковой бригады, пяти стрелковых дивизий (48-я гвардейская, 62-я гвардейская, 160-я, 111-я, 184-я), 6-го гвардейского кавкорпуса (двухдивизионного состава с танковой бригадой). Дополнительно в состав армии несколько позднее подойдет еще одна стрелковая дивизия.
2. Считаем целесообразным главный удар 3-й танковой армии наносить в направлении Валуйки, Ольховатка, Печенеги, Чугуев, Мерефа с задачей обойти и взять Харьков с юго-запада. Главный удар наносить силами двух танковых корпусов, четырех стрелковых дивизий, одной отдельной танковой бригады по следующему плану: первый день — подвижными силами выйти на линию Ольховатки; второй день — Печенеги; третий — Рогань, Введенский; четвертый — Мерефы; пятый-шестой — овладение Харьковом с юго-запада. Стрелковые дивизии подойдут к Харькову (ориентировочно) на 8—9-й день.
Обеспечение операции с юга будет возложено на 6-й гвардейский кавкорпус с направления — Уразово, Двуречная, Шевченково, Андреевка, Апексеевское, ст. Беспаловка.
