Николай Федорович работал в жарко натопленной хате, накинув на себя теплую бекешу. Посмотрев на него, я понял, что ему явно нездоровилось.
Коротко познакомив Н. Ф. Ватутина с решением Ставки о развертывании действий на ближайший период и заслушав его последние коррективы к плану действий войск фронта, я посоветовал ему принять что-нибудь и сейчас же лечь, чтобы быть вполне работоспособным к началу наступления. Он согласился.
Выпив стакан крепкого чая с сушеной малиной и приняв пару таблеток аспирина, Николай Федорович ушёл к себе в комнату. Мы с начальником штаба — А. Н. Боголюбовым направились в оперативный отдел штаба, чтобы ещё раз как следует разобраться в обстановке и проверить готовность войск к действиям.
Не прошло и десяти минут, как раздался телефонный звонок. А. Н. Боголюбов взял трубку. Звонил Н. Ф. Ватутин, приглашая его зайти. Я решил пойти вместе с А. Н. Боголюбовым. И мы вновь увидели Н. Ф. Ватутина за рабочей картой предстоящего наступления.
— Мы же договорились, что вы пойдете отдохнуть, а вы опять за работой?
— Хочу написать донесение в Ставку о ходе подготовки к наступлению, — ответил Николай Федорович.
Насильно выпроводив его из рабочей комнаты, я предложил всё необходимое выполнить начальнику штаба, тем более что это была его прямая обязанность.
Беспокойным человеком был Н. Ф. Ватутин. Чувство ответственности за порученное дело было у него развито чрезвычайно остро».
Наступление фронта началось утром 24 декабря с мощной 50-минутной артиллерийской и авиационной подготовки. Главный удар в общем направлении на Бердичев, Жмеринку наносили три общевойсковые и две танковые армии. Для немецкого командования, в первую очередь для командующего группой армий «Юг» Э. фон Манштейна, это наступление явилось полной неожиданностью. Николай Федорович в очередной раз обвел вокруг пальца хитрую лису Манштейна, сумев в ходе беспрерывных оборонительных боёв накопить мощные силы для контрудара. И в этом был весь Ватутин, получивший в тот период ещё одно прозвище — гроссмейстер.
Уже в первый день наступления 1-я гвардейская армия генерал-полковника А. А. Гречко, 18-я армия генерал-полковника К. Н. Леселидзе и 38-я армия генерал-полковника К. С. Москаленко при поддержке артиллерии и основных сил 2-й воздушной армии генерал-лейтенанта С. А. Красовского проломили немецкую оборону на всю её глубину. Дальше, чтобы развить успех, Николай Федорович повторил приём, проверенный в битве на Курской дуге. Он ввёл в прорыв сразу две танковые армии — 1-ю и 3-ю гвардейскую. Танки, до поры до времени рассредоточенные в балках и рощицах, рванулись с исходных позиций вперёд. Танкисты Катукова и Рыбалко умело и грамотно упреждали и срывали контрманёвры гитлеровцев, заставляя их бросать укрепленные рубежи.
Вот лишь один эпизод этих действий, его приводит в своих мемуарах «На острие главного удара» бывший командарм 1-й танковой армии маршал бронетанковых войск М. Е. Катуков:
«28 декабря, пройдя за ночь 30 километров, мы подошли к Казатину. По данным разведки, в районе города оборонялись подразделения трех пехотных, двух танковых и одной артиллерийской дивизий, четыре полка, шесть охранных батальонов и другие части — всего примерно 35 тысяч человек. Мы атаковали город с трех сторон: с севера, востока и юга.
Первой ворвалась в город группа разведчиков под командованием старшего лейтенанта В. П. Подгорбунского — два танка с десантом автоматчиков на броне (всего 29 человек).
Гитлеровцы, как потом выяснилось из допроса пленных, ожидали нашего удара с севера, а Подгорбунский, обходя вражеские “ежи”, взял левее и вышел к городу с востока. Разведчики стремительно промчались по улицам города, уничтожая на пути огневые точки противника, давя гусеницами и расстреливая из пулеметов живую силу врага. Разбив восемь орудий и уничтожив до сотни вражеских солдат и офицеров, они вырвались на привокзальную площадь. Туда как раз прибыл пассажирский поезд. В одном из вагонов находились штабные офицеры танковой дивизии. Несколько выстрелов тридцатьчетверок — и на вокзале поднялась паника. Гитлеровцы пытались отбуксировать состав в юго-западном направлении, но сапёры-разведчики успели подорвать выходные стрелки пути. Подгорбунский выпустил по составу несколько снарядов и скрылся в ближайших переулках.
Пока разведчики наводили панику в городе, к его окрестностям подошел танковый полк подполковника Ивана Никифоровича Бойко. Родом Бойко был из-под Казатина, из села Жорнище, и это сыграло немаловажную роль в том, что именно ему мы и поручили взять Казатин.
Задачу взять с ходу Казатин И. Н. Бойко получил, когда находился в 30 километрах от города. В это время экипажи танкового полка заправляли свои тридцатьчетверки горючим, пополняли боеприпасы.
Посоветовавшись со своими разведчиками, Бойко придумал оригинальный план — двигаться в город по железнодорожному пути с включенными фарами. Тридцатьчетверки поднялись по крутой насыпи и пошли по полотну железной дороги к станции. Фары передних машин прорезали непроглядную темень.
Станция была уже совсем рядом, в каких-то трехстах метрах, а оттуда не раздавалось ни одного выстрела. Как потом показали пленные, завидев на железнодорожном полотне огни, гитлеровцы были крайне удивлены: откуда с советской стороны к ним спешит поезд. В том, что это поезд, они не сомневались. Решили: свой, запоздавший.
Фашисты спохватились слишком поздно, когда танки Бойко уже подошли к самому вокзалу. Сопротивление было бесполезным. Хотя немцы и открыли стрельбу, но судьба города уже была предрешена. Советские танки мчались по улицам, врезаясь в колонны машин, давя и сминая всё на своем пути».
К 30 декабря войска фронта пробили гитлеровскую оборону на 300-километровом участке и продвинулись вперёд на 100 километров. Для гитлеровцев это была катастрофа. Они потеряли в отдельных дивизиях до 60—70% личного состава и боевой техники.