Войска Воронежского фронта, перейдя в наступления в районе Воронежа, 25 января 1943 года опрокинули части немцев и полностью овладели городом Воронеж. Восточный берег реки Дон в районе западнее и юго-западнее города также очищен от немецко-фашистских войск.
Количество пленных, взятых под Воронежем, к исходу 24 января увеличилось на 11 000 солдат и офицеров. Таким образом, общее количество пленных, взятых в районе Воронежского фронта, дошло до 75 000 солдат и офицеров. С 7 июля 1942 года по 25 января 1943 года - 212 дней, правобережная часть Воронежа была оккупирована немецкими войсками, то есть фактически все это время линия фронта разделяла город на две части.
Немецкие войска, начав наступательные действия, 28 июня 1942 года нанесли удар в районе Курска на воронежском направлении по 13-й и 40-й армиям Брянского фронта, 30 июня в наступление в направлении Острогожска перешла 6-я армия противника, которая в районе Волчанска прорвала оборону 21-й и 28-й армий.
Проведя тяжелые бои западнее Старого Оскола, соединения 21-й и 40-й армий прорывались на восток отдельными частями и подразделениями. Между Брянским и Юго-Западным фронтами образовалась брешь. Таким образом, для вражеских войск открылся путь к Дону и Воронежу. Под Воронеж 2 июля 1942 года была передислоцирована 159-я стрелковая дивизия, которая была сформирована почти полностью из уральцев.
Между тем, как следует из дневников начальника Генерального штаба Сухопутных войск генерал-полковника Франца Гальдера, в ходе наступления на Юге Гитлер не отводил решающего значения взятию Воронежа. Совещание в штабе группы армий «Юг» в Полтаве состоялось 3 июля.
Сталин приказал Александру Василевскому вылететь 4 июля 1942 года на Брянский фронт и помочь быстро организовать отпор противнику под Воронежем. Противнику удалось захватить западную часть Воронежа 7 июля, но восточную часть города ему не отдали, линия фронта здесь установилась прочно.
До 25 января 1943 года советские войска обороняли левобережную часть Воронежа, выполняя важную задачу по прикрытию Москвы с юга и сковывая силы венгерских дивизий. В ходе наступательной операции «Малый Сатурн», а затем Острогожско-Россошанской и Воронежско-Касторненской наступательных операций силами Воронежского фронта были разгромлены 2-я немецкая, 8-я итальянская и 2-я венгерская армии. При этом потери немецких войск составили 320 тысяч солдат и офицеров. Под Воронежем были разгромлены 26 немецких дивизий, а количество пленных было больше, чем под Сталинградом.