Малиновский делил операцию на три этапа:
«1-й этап — подготовительный, с 1 по 12.1.42: перегруппировка войск на направление главного удара, их пополнение, довооружение, организация материального обеспечения, организация операции и взаимодействия родов войск.
2-й этап — разгром 17 Армии и группы Шведлера и выход пехотными частями на рубеж Лозовая, Софиевка, Артемовка, Александровка, Скотоватая, Кутейниково, Носово и подвижными частями (конница, усиленная танками) в район Павлоград и Чаплино.
Главный удар нанести 57 и 37 А (двенадцать сд, семь кд, семь тбр, девять ап) с фронта Изюм, Нырково, в общем направлении на Славянск, Павлоград (фронт удара — 90 км).
Вспомогательный удар нанести силами 12 А (пять сд, 2 ап, одна тбр) в общем направлении на Луганское, Дзержинск — для сковывания Донбасской группировки пр-ка и обеспечения левого фланга ударной группировки фронта.
Успех соединений на направлении главного удара развивался вводом двух кк, усиленных двумя лучшими тбр, в стык между 57 и 37 Армиями в общем направлении Славянск, Троицкое с задачей выхода в р-н Павлоград и Чаплино и действиями по тылам пр-ка способствовать уничтожению частей 17 А и группы Шведлера и обеспечить дальнейшее развертывание наступательной операции.
Продолжительность этого этапа 7–8 дней (13–21.1). Глубина проникновения 85–90 км.
3-й этап — окружение и разгром главной группировки пр-ка, захват переправ через р. Днепр у Днепропетровска и Запорожье и выход на фронт Первое мая, Сухачевка, Павлов, Б. Токмак.
Выполнение этой задачи достигается развитием наступления 57 А общим направлением Павлоград, Днепропетровск, вводом в бой 9 А в стыке между 57 А и 37 А в общем направлении Красноармейское, Б. Токмак и переходом в наступление 18 и 56 А в западном направлении.
Продолжительность этапа 15–16 дней (21.1. — 5.2.42), глубина — 140–190 км.
Продолжительность всей операции определялась в 23–25 дней. Глубина развития операции — 250–300 км».
Малиновский так сформулировал «Итоги операции и выводы»:
«1. Замысел и его осуществление. Разрыв в замысле и осуществлении. Можно ли говорить, что операция была неудачна — не достигли выполнения поставленных задач. Нет, нельзя, — операция была удачна и завершилась полным прорывом фронта на участке в 80 км и развитием в глубину на 100 км. Части 57 А имели открытым путь на Днепропетровск — пр-к на этом направлении был охвачен паникой и смятением, и если дивизии 57 А и были остановлены, то только по соображениям и решениям высшего командования с тем, чтобы сосредоточить все усилия войск в южном направлении и потрясти всю основу боевого порядка войск пр-ка в Донбассе. Противнику в этой операции войска Южного фронта, тесно взаимодействуя с 6 А ЮЗФ, нанесли <…> огромные потери в живой силе и материальной части…
2. Операция вынудила пр-ка бросить в бой на широком фронте глубокие резервы, сорвала план восстановления сил разбитой Клейстовской армии. Население Донбасса вторично убедилось в несокрушимой мощи Красной Армии, которая разгромила в Донбассе не менее пяти пехотных дивизий немцев и всякого рода бельгийских, хорватских и румынских частей, спешно, в пожарном порядке, брошенных на фронт прорыва, в оборону пр-ка вбит большой оперативный клин, повисший реальной угрозой над средним Днепром.
3. Операция показала большое военное искусство высшего главного командования в смысле безукоризненного обеспечения взаимодействия двух фронтов, что обычно, в истории предыдущих войн являлось проблемой и составляло особую заботу Верховного командования. Эта операция проводилась на стыке двух фронтов и завершилась большим оперативным успехом, который обеспечивает исходную базу для дальнейшего развития наступательных операций.
Мы не можем обойти молчанием <…> фашистских лжецов, оправдывающих свое поражение тем, что нам помогла Зима. По этому поводу необходимо очень ярко подчеркнуть, что, наоборот, Зима и русские морозы спасли их, вообще от полного и окончательного разгрома и в частности на Южном фронте. Зима и морозы, нужно сказать, особо свирепые в период этой операции, создали особые условия, определяющиеся чрезвычайной трудностью для наших наступающих войск.
Во-первых — населенные пункты приобрели особое значение в системе обороны: в них сидел обороняющийся пр-к, а нам приходилось испытывать особые лишения, оставаясь в чистом поле, подряд по несколько суток, на сильном морозе, атакуя эти населенные пункты и блокируя их.
Во-вторых — метели и сильные снежные заносы до чрезвычайности затруднили подвоз и питание наших наступающих войск, которые с развитием операции в глубину отрывались от своих баз снабжения. Это безусловно ослабляло силу нашего удара и снижало темп развития операции, а иногда просто приостанавливало ее на несколько дней. Все это облегчало оборону противника, отходившего на свои базы и запасы, и невероятно затрудняло наше наступление.
Если бы не зима с ее морозами и метелью, то замысел операции мог бы быть полностью завершен.
В этих чрезвычайно трудных условиях наши бойцы, командиры и политработники показали неумирающую стойкость, мужество и огромную напористость в непреодолимом стремлении разбить противника. Они, глубоко проникнутые верой в свое правое дело, преодолевали все трудности зимы и показали замечательные образцы своей боевой работы: рейд отрядов 130 тбр на ст. Гавриловка и ст. Языково; стремительное наступление 341, 351 и 255 сд; замечательный удар 5 кк на Барвенково; изумительная боевая работа 121 тбр; артиллеристов 229 тап и 4 гв. тап; замечательные воздушные бои наших сталинских соколов. И, наконец, всепобеждающая воля — во что бы то ни стало сломить пр-ка: борьба за Черкасская, Елизаветовка, Яковлевка и борьба за ликвидацию выступа Кирово-Звоновка — Выемка — это все показало, что воля наших бойцов непоколебима и она подавляет волю пр-ка. А это самое замечательное, самое ценное, что может быть на войне и в борьбе. Наша важнейшая задача помочь нашему бойцу, командиру и политработнику, чтобы он понял это все, чтобы он ощутил в себе эту силу, чтобы он понял, насколько он вырос на войне, чтобы он почувствовал в себе эту силу, которая в нем таится; чтоб он узнал, какой он искусный и сильный боец, что перед ним противник спасовал — тогда он еще больше вырастет, еще лучше будет драться и никакие басни о “весеннем” наступлении, никакие танки и никакие эсэсовцы ему не будут страшны, и он безусловно из любого боя, как бы он сложен ни был, выйдет победителем.
Какие же можно сделать оперативно-тактические выводы из этой операции?
По пехоте — наша пехота привыкла к танковым атакам, научилась бороться с ними. Она освоилась и не боится автоматного (от которого много шума и мало потерь) (это абсолютно верно, поскольку прицельная дальность огня автомата значительно меньше, чем у карабина или винтовки. Но Сталин с маниакальной настойчивостью требовал насыщать войска автоматическим оружием и создавать целые роты автоматчиков, которых, вопреки распространенному заблуждению, у немцев не было. А от советских рот автоматчиков было много шума, но мало толку), минометного и артиллерийского огня. Она втянулась в ночные перегруппировки и это позволяет ей наносить неожиданные удары пр-ку на рассвете. Она намного повысила свое наступательное умение, крепко умеет сидеть в обороне и приобрела навыки во взаимодействии с танками и артиллерией.