Вечером 23 декабря командир 1-го гвардейского стрелкового корпуса получил задачу с утра 24 декабря начать наступление совместно с частями 7-го танкового корпуса в общем направлении на Котельниково, действуя на направлении главного удара армии. Общая ширина полосы наступления корпуса достигала 24 километров. Ближайшая задача определялась на глубину до 4 километров. К исходу первого дня передовые части корпуса, продвинувшись на глубину 15–16 километров, должны были выйти на рубеж реки Аксай на участке Верхне-Рубежный, Подстепинский. Таким образом, общая глубина продвижения соединений корпуса в первый день наступления должна была составить 25–30 километров, из которых до 15 километров предстояло пройти с боями.
С учетом необходимости решения наступательных задач к утру 24 декабря корпус был усилен за счет резервов командующего армией. Благодаря этому средние плотности сил и средств были доведены до 1,4 батальона пехоты, 25 орудий и минометов и 9 танков на каждый километр фронта наступления. Было создано превосходство над противником: по живой силе — в 5 раз, по артиллерии и минометам — в 3 раза, но по танкам противник по-прежнему превосходил советские войска.
Командир корпуса решил максимально использовать свое преимущество в живой силе и артиллерии, приказав сосредоточить основные силы в первом эшелоне, оставив в своем распоряжении только небольшой резерв. Правда, все дивизии наступали, имея боевой порядок в два эшелона. Артиллерия (590 орудий и минометов) была разделена на группы поддержки пехоты и группы контрбатарейной борьбы. В то же время на наступление отпускалось всего 0,5 комплекта боеприпасов, а артиллерийскую подготовку атаки планировалось вести по площадям на протяжении 10 минут.
1-й гвардейский стрелковый корпус в 11 часов 30 минут под прикрытием сильного снегопада занял исходное положение для наступления. В 12 часов, после короткого огневого налета, его соединения двинулись вперед. Однако, неожиданно для себя, натолкнулись на сильное сопротивление противника в районах Специального поселка, Верхне-Кумской и Заготскота.
Используя обходные маневры, 70-й стрелковый полк в 13.30 овладел Верхне-Кумским, а 72-й стрелковый полк смог к 18 часам занять колхоз имени 8 Марта. В результате этого за 8 часов боя передовые части 1-го гвардейского корпуса продвинулись вперед на 4–5 километров, выполнив ближайшие задачи дивизий первого эшелона.
Для наращивания усилий наступавших войск командир корпуса приказал с утра следующего дня ввести в бой вторые эшелоны дивизий первого эшелона. Однако в связи с усилением сопротивления противника и низким качеством взаимодействия советских войск, только 24-я гвардейская стрелковая дивизия смогла выполнить поставленные задачи.
26 декабря начались ожесточенные бои за овладение рубежом реки Аксай. Впереди, как и прежде, действовала 24-я гвардейская стрелковая дивизия. За день боя ее части, потеряв 93 человека убитыми и 158 ранеными, выполнив поставленную задачу, уничтожили до 200 солдат и офицеров противника, взяли в плен 60 человек, подбили 9 танков и два орудия (ЦАМО. Ф. 429, оп. 5563, д. 3, л. 367).
Остальные соединения корпуса, воспользовавшись успехом 24-й дивизии, также смогли значительно продвинуться вперед. В целом за три дня боевых действий 1-й гвардейский стрелковый корпус продвинулся вперед на глубину 20–24 километра с темпом 10–12 километров в сутки.
Противник, прикрывшись сильными арьергардами 2-й пехотной и 17-й танковой дивизий, с 26 декабря начал отходить в южном направлении. В связи с этим 1-й гвардейский стрелковый корпус получил задачу в 7 часов 27 декабря овладеть рубежом высот, находящихся в 4 километрах северо-западнее Верхне-Яблочного (ЦАМО. Ф. 303, оп. 5639, д. 4, л. 64).
Для выполнения этой задачи лучше всего было организовать преследование противника. Но командир корпуса не решился разбить боевой порядок на передовые отряды и продолжал наступать двумя эшелонами, несмотря на то что в его полосе наступали соединения 7-го танкового корпуса. И только видя, что враг практически не сопротивляется, было решено создать передовые отряды в каждой из дивизий первого эшелона. В 24-й гвардейской стрелковой дивизии в передовой отряд был выделен батальон 72-го гвардейского стрелкового полка, усиленного 55-м танковым полком (10 танков) и дивизионом артиллерии; в 98-й стрелковой дивизии — батальон 166-го стрелкового полка, усиленный артиллерийским дивизионом.
К 11 часам 17 декабря части 7-го танкового корпуса овладели Верхне-Яблочным и завязали упорные бои за опорные пункты противника, находившиеся на подступах к реке Аксай. В это время главные силы врага, прикрывшись арьергардами, отходили на южный берег этой реки, где занимали подготовленные рубежи обороны. Воспользовавшись действиями танкистов, соединения 1-го гвардейского стрелкового корпуса к исходу дня овладели Нижне-Яблочной, Верхне-Курмоярской, Красноярской (ЦАМО. Ф. 429, оп. 5563, д. 3, л. 367).
Таким образом, за 27 декабря корпус выполнил поставленные перед ним задачи, продвинувшись главными силами на 20–22 километра, а передовыми отрядами — до 28 километров. Особого успеха достиг 72-й гвардейский стрелковый полк 24-й гвардейской стрелковой дивизии, который продвинулся на глубину до 35 километров. В это время 7-й танковый корпус вышел на подступы к Котельникову с севера. Туда же начали подтягиваться и другие соединения 2-й гвардейской армии.
В 23 часа 27 декабря командир 1-го гвардейского стрелкового корпуса получил от командующего армией задачу в течение следующего дня во взаимодействии с 7-м танковым корпусом овладеть Котельниковом. Для ее решения командир корпуса решил частью сил (33-й гвардейской стрелковой дивизией) нанести удар на Котельниково со стороны Нижне-Яблочного, вынудить противника свернуть свою оборону вдоль западного берега реки Аксай Курмоярский и обеспечить действия главных сил корпуса по овладению Котельниковом. Главные силы, обходя Котельниково с запада и востока, должны были нанести по нему удар по сходящимся направлениям совместно с танками 7-го танкового корпуса и к исходу дня овладеть городом.
Однако, как это бывало не раз и прежде, перейдя в наступление, соединения корпуса не смогли полностью выполнить поставленные перед ними задачи — овладеть Котельниковом не удалось. Поэтому вечером 28 декабря командир 1-го гвардейского корпуса был вынужден встречаться с командиром 7-го танкового корпуса для уточнения ранее поставленных задач. Было решено частью сил 24-й гвардейской стрелковой дивизий блокировать этот город и атаковать его: с запада 71-м гвардейским стрелковым полком совместно с 7-й мотострелковой и 87-й танковой бригадами 7-го танкового корпуса; 98-я стрелковая дивизия должна была овладеть населенным пунктом Нагольная.
Атака началась в 4 часа утра 29 декабря без артиллерийской подготовки. Противник открыл сильный ответный огонь, но из-за темноты удары его артиллерии были малоэффективными. Под прикрытием темноты советские части ворвались в город с запада. В это время 98-я стрелковая дивизия, которая обходила Котельниково с востока, совместно с подошедшими частями 6-го механизированного корпуса (55-я механизированная бригада) овладели Нагольной. К 10 часам Котельниково было полностью очищено от противника.
После овладения Котельниковом соединения корпуса продолжали наступать в южном направлении, однако их наступательный порыв был слабым. К исходу 29 декабря они овладели Майоровским и Нагольной, 4 километра не дошли до Семичного. На этом рубеже они остановились и до 15 часов 30 декабря приводили себя в порядок.
Таким образом, участие 1-го гвардейского стрелкового корпуса в Котельниковской операции закончилось. Действуя на направлении главного удара 2-й гвардейской армии, корпус с 24 до 30 декабря продвинулся вперед на 80 километров, освободив при этом 20 населенных пунктов. Средний темп наступления составлял 11–12 километров в сутки. По данным штаба корпуса, за это время его соединения уничтожили свыше 1 тысячи солдат и офицеров противника, 100 человек взяли в плен. Кроме того, было уничтожено до 70 танков, 12 орудий, 10 автомашин, захвачено в качестве трофеев 15 танков, 60 автомашин, 26 орудий, 15 самолетов, 5 складов с продуктами, большое количество боеприпасов.
В свою очередь, за время боевых действий с 19 по 30 декабря войска корпуса потеряли: 24-я гвардейская стрелковая дивизия убитыми 488 человек, ранеными — 1542 человека; 98-я стрелковая дивизия убитыми — 29 человек, ранеными 101 человека; 33-я стрелковая дивизия убитыми 876 человек, ранеными — 1133 человека. Всего корпус потерял убитыми и ранеными 4159 человек. Кроме того, пропавшими без вести и обмороженными еще 554 человека. Все это составило 13,5 процента от его общей численности (ЦАМО. Ф. 303, оп. 5639, д. 9, л. 55, 56).