В начале 1943 года на фронте сложилась удобная, по мнению советского командования, обстановка для уничтожения группировки немецких войск находившихся в районе Воронежа и Кастороного. Так вышло, что войска Воронежского и Брянского фронтов огибали эту немецкую группировку с севера, востока и юга.
С целью окружения и уничтожения данной группы войск было решено провести Воронежско-Касторненскую операцию. Помимо уничтожения группировки, планировалось освободить район Воронеж-Кастороне и создать благоприятные условия для развития наступления на Курск, Харьков и Белгород.
Главные удары в ходе операции должны были нанести 13-ая армия Брянского фронта и 40-ая Воронежского. Советским солдатам противостояла немецкая группировка, численность которой составляла 125 тысяч человек, в распоряжении которых было 2,1 тысяч орудий и 70 танков. 24 января советские войска нанесли удар в направление таких городов как Горшевочное и Старый оскол. Спустя сутки бойцы Красной армии продвинулись на 25 километров. Угроза окружения немцев стала реальной не только на бумаге. Немцы стали выводить войска из Воронежа за Дон. Воронеж был освобожден 25 января, город заняли войска 60-ой армии. На следующий день 13-ая армия перешла в наступление на Касторное. К 28 числу город был освобожден от немецких захватчиков. Кольцо замкнулось.
Бойцами 13-ой и 40-ой армий был создан внешний фронт окружения. Непосредственно уничтожением блокированной немецкой группировки занимались солдаты и офицеры 38-ой армии и часть 40-ой. 2-ого февраля немцам удалось прорвать внутренний фронт окружения. К 17 февраля немцам удалось отойти к Обояни.
Советское командование недооценило силы противника, и полностью операция не была выполнена. Зато удалось продвинуться на 120 километров на фронте и уничтожить 11 немецких дивизий.