Донесения поступали невыносимо медленно. Из первых же рапортов стало ясно, что, несмотря на легкий туман над полем боя, мешающий наводчикам, высокая плотность огня компенсировала неточность стрельбы. Огненный дождь буквально перепахал вражеские оборонительные рубежи и уничтожил укрепленные опорные пункты вместе с их защитниками, до смерти перепугав солдат на соседних, уцелевших позициях. Кроме того, туман замаскировал массированное наступление пехоты и танков, спрятал их от вражеских наблюдателей и наводящей ужас немецкой штурмовой авиации. Несмотря на упорное сопротивление противника, к середине утра донесения подтвердили, что передовые укрепления румынских войск разбиты, и генерал П.Л. Романенко, командующий 5-й танковой армией, обратился к Ватутину за разрешением ввести в бой два танковых корпуса. Ватутин дал согласие, в 13:00 в бой были брошены 1-й и 26-й танковые корпуса. Они прорвали уцелевшую оборону румын и к концу дня продвинулись на 16 км в тыл румынской армии. За ними по пятам следовал 8-й кавалерийский корпус, а арьергардная советская пехота сметала остатки рассеянных танками и кавалерией румынских подразделений.
В конце дня, когда Жуков покидал Генштаб, ему было совершенно ясно: для войск Василевского операция началась благоприятно. Оставалось выяснить один вопрос: есть ли за румынскими позициями немецкие резервы, и если есть, то сколько их? Вскоре Жуков уже летел в штаб Калининского фронта.
Прибыв в штаб Пуркаева вечером, Жуков поделился с ним первыми радостными известиями из Сталинграда. Все еще воодушевленный событиями минувшего дня, он немедленно собрал штаб Пуркаева и потребовал докладов о предстоящей операции. В подробных докладах, заслушанных в течение трех часов, были отражены все планы фронта, в том числе наступления на Великие Луки. Жуков особенно внимательно отнесся к наступлению 3-й ударной армии и прервал докладчика вопросом, получил ли 2-й механизированный корпус новый приказ двигаться на запад, к Галицкому (К.Н. Галицкий командовал 3-й ударной армией). Пуркаев ответил, что корпус уже на марше, и добавил, что, согласно требованию Жукова, прикомандировал две дополнительных механизированных бригады (47-ю и 48-ю) к 2-му механизированному корпусу Соломатина под Белым.
Жуков выслушал оставшиеся доклады в молчании, которое прерывал только для того, чтобы порекомендовать то или иное незначительное изменение. В конце заседания, ближе к полуночи, Жуков одобрил все планы. Перед тем как покинуть штаб, он прочел последние сводки из района Сталинграда, но в них содержались все те же сведения, что и ранним утром.
Фельдмаршала Гюнтера фон Клюге, командующего немецкой группой армий «Центр», томили мрачные предчувствия. За все время его продолжительной службы на Восточном фронте события еще ни разу не принимали столь грозного оборота. Фон Клюге, командовавший 4-й армией во время наступления на Москву в 1941 году, успешно руководил группой армий в середине декабря, в самые мрачные, переломные дни, когда Гитлер отправил его предшественника Федора фон Бока в отставку за нерешительность. Гитлер приказал закрепиться и выстоять под Москвой, и фон Клюге вместе со своей армией в условиях жесткого давления выполнил приказ ценой громадных жертв. Советский натиск ослабел, кризис миновал. С той зимы войска фон Клюге постепенно уничтожали лоскутное одеяло советских выступов линии фронта и стойко выдержали яростное зимнее наступление Красной армии. В начале лета группа армий «Юг» двинулась к Сталинграду, большинство самых досадных советских выступов на участке группы армий «Центр» удалось ликвидировать, и фон Клюге уже планировал выровнять линию фронта к востоку от Вязьмы в честь победы группы армий «Юг» на юге, ознаменовав ее новым наступлением на Москву. Но вместо этого в середине лета ему пришлось удовлетвориться отражением ряда ожесточенных местных наступлений противника, завершившихся крупным наступлением на Ржев, проведенным Жуковым в августе.