Хорошо видно, что для августовского наступления ударная группировка Южного фронта была собрана за счет решительного сосредоточения имеющихся сил, без привлечения резервов Ставки. Были лишь несколько пополнены потрепанные в июле дивизии. Но пополнение в количестве 3312 унтер-офицеров и рядовых получила в период 7–17 августа также немецкая 6-я армия. Из дополнительно привлеченных к операции Южного фронта соединений можно назвать только 4-й гв. кавалерийский корпус. Но он находился в подчинении Южного фронта уже несколько месяцев и лишь ждал своего часа. Все остальное есть плод концентрации внутренних резервов. Перед участком предполагаемого прорыва (от Дмитриевки до Петрополья) были сосредоточены 22 стрелковые дивизии из 28 имевшихся в составе фронта. На направление прорыва были привлечены все подвижные части, а также основная часть артиллерийских и минометных средств. На пассивных участках фронта протяжением свыше 130 км было оставлено лишь шесть стрелковых дивизий и три полевых укрепленных района. Левофланговая 44-я армия занимала 64 км фронта всего лишь двумя стрелковыми дивизиями.
С точки зрения подготовки операции в материальном отношении показательна динамика наличия техники во 2-м гв. механизированном корпусе. На 6 августа насчитывалось 43 танка боеготовыми и 60 танков в ремонте. Исправных бронемашин на ту же дату было 33 штуки, неисправных — 12 штук. На 10 августа боеготовых танков уже 63, а в ремонте — 41. К 13 августа число боеготовых танков было доведено до 82, а число находящихся в ремонте упало до 15 машин. За последующие сутки 16 танков с экипажами, в том числе 6 танков Т-34 со Сталинградской рембазы. К вечеру 15 августа со Сталинградской рембазы прибыли еще 22 танка Т-34. Это довело число боеготовых танков до 113 единиц при 26 танках, числящихся в ремонте. Судя по всему, не все прибывшие танки были готовы к немедленному использованию. Наконец, на 24.00 18 августа 1943 г. в корпусе насчитывалось 85 танков Т-34 боеготовыми и 17 в ремонте, 36 танков Т-70 боеготовыми и 3 в ремонте. Боеготовых СУ-152 было 6 машин. Боеготовых бронемашин была 31 штука, в ремонте — 13 штук. Таким образом, большая часть боевых машин, с которыми 2-й гв. механизированный корпус пошел в бой, сохранилась с июльских боев или была отремонтирована в период затишья. Разумеется, интенсивная работа ремонтных служб имела место и по другую сторону фронта. Если на 24 июля в 243-м батальоне штурмовых орудий было только 17 боеготовых САУ «Штурмгешюц», то уже 10 августа их было 24 и еще 5 машин было в краткосрочном ремонте (до двух недель).
Небезынтересно также посмотреть на состав парка автомашин 2-го гв. механизированного корпуса. По данным на 8 августа, наиболее многочисленными были «полуторки» ГАЗ-АА — 589 машин (427 исправных). Грузовиков ЗИС-5 было 120 (94 исправных), ЗИС-5 специальных — 9 (8), «Додж» — 30 (20), «Форд» — 98 (88), «Студебекер» — 26(25), трофейных грузовиков — 2(2), «Шевроле» специальных — 8 (4), бензоцистерн — 68 (64). Помимо этих машин в корпусе было 38 переоборудованных под узкие задачи автомашин: штабных, санитарных, передвижных зарядных станций, раций и ремонтных летучек. Отечественных мотоциклов М-72 было 55 (54 исправных), импортных мотоциклов —16(11 исправных). Тракторов СТЗ-НАТИ был всего один, а трофейных тягачей — три. Как мы видим, полученная по ленд-лизу техника составляла меньшую часть не только транспортного парка, но и мотоциклов 2-го гв. механизированного корпуса.
Новые части стали прибывать на Южный фронт, когда наступление уже началось. Шифровкой из Москвы 18 августа командование фронта было предупреждено, что для 4-го гв. кавкорпуса прибывает 134-й танковый полк в составе 12 танков М4А2 «Шерман» и 27 М3 «Стюарт», а также полк самоходной артиллерии в составе 21 СУ-76. В подчинение фронта, без привязки к конкретному соединению, прибывали 510, 511, 512 и 516-й батальоны огнеметных танков в составе 18 огнеметных ТО-34 и 3 радийных Т-34 каждый. Учитывая, что 18 августа полки огнеметных танков только начали погрузку в эшелоны, к прорыву немецкой обороны на Миусе они безнадежно опоздали. Кроме того, Южный фронт получил 1816-й и 1888-й полки самоходной артиллерии по 21 СУ-76 каждый. Менялся как облик германской армии, получавшей все больше «Штурмгешюцев» и самоходных лафетов, так и Красной армии, постепенно насыщавшейся самоходными установками СУ-152 и СУ-76. Последние могли быть с некоторой натяжкой классифицированы как самоходные лафеты для пушек ЗИС-З. СУ-76 вскоре стали такой же «визитной карточкой» Красной армии, как пехотинцы в плащ-палатках и с ППШ в руках, запечатленные в мраморе и граните памятников.
5-я ударная армия начала готовиться к операции с 11 августа и имела в своем распоряжении на подготовку семь суток. Это время было использовано для изучения системы обороны противника и уточнения начертания переднего края путем разведки боем, а также организации наблюдения с широко развернутой сетью наблюдательных пунктов. В худшем положении относительно возможностей изучения противника находилась 2-я гв. армия. С вечера 15 августа войска армии Г. Ф. Захарова только начали выход в свою полосу наступления, занимаемую до этого частями 28-й армии. В течение 16 и 17 августа проходил прием боевых участков и смена частей.
Советские приготовления были замечены немцами за пять дней до начала операции. 12 августа немецкая разведка отметила необычную активность на аэродромах, а 13 августа — первые усиленные передвижения перед стыком XXIX и XVII армейских корпусов. Так же, как в июле, нелетная погода препятствовала работе немецкой воздушной разведки. Лишь 16 августа было обнаружено усиленное передвижение в районе Куйбышево-Ясиновский. В целом определенных данных, указывающих на скорое наступление, выявлено не было. В первую очередь это было связано с незначительным объемом перемещений войск. Никаких маршей десятков тысяч человек (2-й гвардейской армии), как это было перед июльской операцией, уже не требовалось. Наступление опиралось на те же войска, которые наступали месяцем ранее. Как написал немецкий штабист, «это было молодое вино из старых кожаных мехов». В целом можно сказать, что определенных данных о советском наступлении немецкой разведкой получено не было. Поэтому изрядно потрепанная 294-я пехотная дивизия не была сменена на занимаемых позициях кем-либо из соседей. Более того, когда 16 августа начали наступление войска левого крыла Юго-Западного фронта, из 6-й армии были изъяты и отданы 1-й танковой армии 16-я танкогренадерская и 23-я танковая дивизии. Штаб Холлидта пребывал в уверенности, что на фронте подчиненных ему войск будут только сковывающие удары незначительных масштабов.
Наступление началось. 18 августа, после 80-минутной артиллерийской и авиационной подготовки, в 7.15 части 5-й ударной, 2-й гвардейской и 28-й армий Южного фронта перешли в наступление. В полосе советского наступления оборонялись части 336, 294-й пехотных дивизий и правого фланга 306-й пехотной дивизии.
В полосе 5-й ударной армии наступление развивалось успешно. Удачно проведенная артиллерийская подготовка подавила и нарушила систему огня противника на переднем крае и в глубине. Сопротивление немцев было сломлено, и за первый день наступления войска армии, прорвав фронт обороны противника шириной 16 км на участке Дмитриевка-Куйбышево, продвинулись на глубину до 8 км и вышли на рубеж Дмитриевка, Мариновка, Калиновка, р. Ольховчик. Оборона 294-й пехотной дивизии была полностью смята. Можно даже сказать, что 614-й пехотный полк и 294-я пехотная дивизия прекратили свое существование.
