25—28 декабря в наступление перешли войска 13, 60, 40 и 27-й армий. Генерал-фельдмаршал Манштейн, опасаясь разгрома своих войск, предложил Гитлеру 27 декабря частично отвести войска из большой излучины Днепра и эвакуировать Никополь. Однако это предложение было отклонено.
В ночь на 27 декабря 1-я танковая армия возобновила наступление. Наибольший успех имели 19-я и 21-я гвардейские механизированные бригады 8-го гвардейского механизированного корпуса, наступавшие на правом фланге. Передовые отряды бригад (67-й и 69-й гвардейские танковые полки с десантом мотопехоты), уничтожая мелкие группы противника, за ночь продвинулись на 30 км. В 10 часов утра 28 декабря они ворвались в Казатин. Разведывательная группа 19-й гвардейской механизированной бригады (2 танка с десантом разведчиков-автоматчиков) под командованием старшего лейтенанта В.Н. Подгорбунского сумела отбить у охраны эшелоны с военнопленными и гражданским населением, подготовленные к отправке в Германию. В 14 часов в Казатин вступили мотострелковые батальоны бригад, и к исходу дня город был полностью освобожден от врага. После этого танкисты в течение полутора суток отражали яростные атаки врага, пытавшегося выбить их из Казатина.
В эти дни также отличились 1-я гвардейская танковая и 20-я гвардейская механизированная бригады 8-го гвардейского механизированного корпуса. Наступая на Казатин, они в районе Чернорудик столкнулись с усиленным моторизованным полком 20-й моторизованной дивизии противника, брошенным на помощь 19-й танковой дивизии. В ходе ожесточенного встречного боя бригады решительным ударом с применением двустороннего охвата разгромили вражеские силы и к исходу дня 29 декабря вступили в Казатин.
Успешно наступал и 11-й гвардейский танковый корпус. К исходу дня 28 декабря он овладел Глуховцами и перерезал железнодорожную магистраль Бердичев – Казатин. К шести часам вечера следующего дня главные силы корпуса овладели Великими Низгурами, а 44-я гвардейская танковая бригада, прикрывавшая армию от ударов врага с запада, освободила Червонное. Однако на этом наступление корпуса на Бердичев было приостановлено. Войска 1-й танковой армии закрепились на рубеже Закутинцы, Туровка, Нефедовка, Большая Чернявка.
Овладев Казатином, 1-я танковая армия рассекла вражеские войска, действовавшие против 1-го Украинского фронта, на две части. Противник решил любой ценой возвратить город. Он начал выдвигать в район Казатина свежие силы и наносить непрерывные удары по 8-му гвардейскому механизированному корпусу. 30 декабря командующий фронтом приказал генералу Катукову силами 8-го гвардейского механизированного корпуса продолжать прочно удерживать Казатин. Для наступления на Бердичев требовалось 44-ю гвардейскую танковую бригаду подполковника И.И. Гусаковского придать 305-й стрелковой дивизии 18-й армии, а главными силами 11-го гвардейского танкового корпуса нанести удар в юго-восточном направлении, на Комсомольское, Самгородок, и разгромить противника на ближних подступах к Казатину[271].
Передав занимаемый рубеж стрелковым дивизиям 38-й армии, 11-й гвардейский танковый корпус 31 декабря перешел в наступление, овладел Комсомольским и Кордышевкой и к исходу дня 3 января 1944 г. вышел в район Самгородка, где перешел к обороне, прикрывая Казатин с юга.
Войска 60-й, 1-й гвардейской, 18-й, 3-й гвардейской танковой армий, 4-й и 5-й гвардейские танковые корпуса при поддержке 2-й воздушной армии 31 декабря 1943 г. освободили Житомир. К этому времени 44-я гвардейская танковая бригада 11-го гвардейского танкового корпуса вышла к восточной окраине Бердичева. Гарнизон, оборонявший город, спешно пропускал свои отступавшие подразделения через минные поля и противотанковые рвы. Воспользовавшись темнотой, 123-й и 125-й танковые батальоны бригады (22 танка), которыми командовали майор П.П. Орехов и капитан А.А. Карабанов, с частью десантников пристроились в хвост вражеской танковой колонне. Вместе с нею вошли в город, а затем устремились по его улицам, уничтожая огнем и гусеницами метавшегося в панике врага. Противник быстро опомнился и сумел окружить оба батальона. Попытки подошедшей 305-й стрелковой дивизии и остальных сил 44-й гвардейской танковой бригады овладеть Бердичевом и оказать им помощь успеха не имели. Батальоны в течение пяти суток сражались в окружении. 4 января 1944 г. 3-я гвардейская танковая армия вышла в тыл бердичевской группировки. Опасаясь окружения, враг 5 января оставил город.