Chiến dịch Ostrogozhsk–Rossosh ("tiếng Nga: Острогожско-Россошанская операция") là tên gọi chính thức trong lịch sử Liên Xô (trước đây) và Liên bang Nga (hiện nay) của cuộc tấn công mùa đông 1942-1943 tại khu vực Ostrogozhsk - Rossosh trên thượng lưu sông Đông. Chiến dịch này nằm trong diến biến giai đoạn cuối của Chiến dịch Blau. Khởi đầu ngày 12 tháng 1 và kết thúc ngày 27 tháng một trong khi giai đoạn thứ ba trong khi Chiến dịch Cái Vòng còn đang tiếp diễn, Phương diện quân Voronezh do trung tướng Filipp Ivanovich Golikov chỉ huy sử dụng tập đoàn quân 40, các quân đoàn bộ binh 18 và quân đoàn xe tăng 15 (thuộc Tập đoàn quân xe tăng 3) ở cánh phải đã loại khỏi vòng chiến đấu Tập đoàn quân 2 (Hungary) và Quân đoàn sơn chiến Alpino, (quân đoàn còn lại của Tập đoàn quân 8 Ý tại mặt trận phía Đông); đánh thiệt hại nặng Tập đoàn quân 2 Đức, buộc tập đoàn quân này phải bỏ phòng tuyến sông Đông, lùi về giữ tuyến Prudki, Khmelevoye, Krugloye, phía tây Rossosh, Istobnoye, Soldarskoye trên bờ tây các con sông nhỏ Potudan, Tikhaya-Sosna và Tsyornaya-Kalitva. Quân đội Liên Xô cắt đứt đoạn phía Bắc con đường sắt thứ hai dọc phía Tây sông Đông. Chiếm được khu vực tam giác Ostrogozhsk - Rossosh - Alekseyevka, quân đội Liên Xô đã đẩy quân đội Đức ra xa Voronezh thêm hơn 100 km về phía Tây Nam, tạo một bàn đạp thuận lợi có thể uy hiếp Belgorod - Kharkov (về phía Tây) và Kursk (về phía Tây Bắc). Chiến dịch Ostrogozhsk–Rossosh có vai trò khởi đầu cho bốn chiến dịch có tính chiến thuật của quân đội Liên Xô tại trung lưu và hạ lưu sông Đông. Tiến hành gối tiếp với chiến dịch này là Chiến dịch Voronezh-Kastornoye đã đẩy quân Đức ra khỏi tỉnh Voronezh, tạo tiền đề cho chiến dịch Kharkov mà lần đầu tiên sau gần 2 năm, quân đội Liên Xô giành lại thành phố từ tay quân Đức, mặc dù mới chỉ giữ được không quá một tháng trước Trận Kursk. Trên khu vực đột phá có chính diện chỉ 10 km của Tập đoàn quân 40 đã tập trung một lực lượng pháo binh lớn với mật độ lên đến 108 khẩu pháo và súng cối/km. Cách tiền duyên 3–4 km có 11 tiểu đoàn pháo tầm xa 122 li và 152 li, mỗi tiểu đoàn gồm 6 khẩu đội. Ngoài ra còn có 2 lữ đoàn pháo phản lực bố trí xen kẽ giữa các đơn vị pháo binh mặt trận. Mật độ pháo binh tầm xa cũng đạt đến 25 khẩu/km, bảo đảm chế áp các trận địa pháo của quân Đức cách xa đến 10 km sau tiền duyên. Ở hai bên sườn cửa đột phá, mật độ pháo binh chỉ có 57 khẩu trên trận tuyến dài 75 km. Mặc dù biết rằng, tập trung pháo binh về một cửa đột phá hẹp như vậy là mạo hiểm nhưng tướng Moskalenko cho rằng đó là cách tốt nhất để đột phá nhanh qua các tuyến phòng thủ của quân Đức với điều kiện phải giữ được bí mật việc tập trung quân ở khu vực cửa mở đã dự kiến. Ngày 6 tháng 1 năm 1942, trong khi Phương diện quân Stalingrad đang chuẩn bị mở Chiến dịch Cái Vòng thì tại Sở chỉ huy Tập đoàn quân xe tăng 3 đã diễn ra hội nghị triển khai kế hoạch tấn công của chỉ huy các binh đoàn Liên Xô do G. K. Zhukov và A. M. Vasilevsky chủ trì. Ngày 9 tháng 1, mọi công tác chuẩn bị đã hoàn tất. Ngày 12 tháng 1, Tập đoàn quân 40 đã mở một số trận đánh trinh sát chiến dịch để kiểm tra lần cuối cùng các thông tin về tình hình quân Đức. Sau khi được báo cáo rằng tại khu vực đột phá, các tập đoàn quân 40 và xe tăng 3 đã tạo được ưu thế 1,3/1 về người, 2,7/1 về xe tăng và 5/1 về pháo và súng cối, các tư lệnh chiến trường của quân đội Liên Xô quyết định mở chiến dịch mà không chờ Quân đoàn xe tăng 4, các lữ đoàn trượt tuyết và sư đoàn pháo phòng không đến chiến trường do việc vận chuyển đường sắt bị thiếu chất đốt. Kế hoạch tấn công tại Ostrogozhsk-Rossosh được xây dựng theo hình mẫu chiến thuật của Chiến dịch Sao Thổ với các đòn tấn công xuyên tâm, chia cắt kết hợp với các mũi tấn công hợp điểm, bao vây trên từng khu vực. Chủ lực cánh bắc là Tập đoàn quân 40, cánh nam là Tập đoàn quân xe tăng 3. Ngoài ra, các cuộc tấn công tại hướng thứ yếu cũng được dự kiến giao cho Quân đoàn bộ binh độc lập 18 với nhiệm vụ kiềm chế các lực lượng đối phương tại khu vực Sumy-Liski. Từ căn cứ đầu cầu Starozhevoy ở phía Nam Voronezh, cánh quân xung kích của Tập đoàn quân 40 gồm 3 lữ đoàn xe tăng 5 sư đoàn bộ binh có nhiệm vụ đột kích trên chính diện 10 km từ Arkhangenskoye đến Devitsa. Ở phía Nam, Tập đoàn quân xe tăng 3 giáng đòn đột kích vào khu vực Alekseiyevka và Ostrog (??? ). Ở giữa trận tuyến, Quân đoàn bộ binh độc lập 18 được tăng cường lữ đoàn bộ binh 129 đánh xuyên qua Petrovskoye và Krinitsa, phát triển đến tuyến Karpenkovo - Ostrogozhsk. Kế hoạch dự kiến hợp vây ba cụm quân lớn của đối phương tại Ostrogozhsk Alekseiyeka và Rossosh. Cụm quân Đức đối diện với các Phương diện quân Liên Xô tại phía Tây Voronezh còn được gọi là Cụm tác chiến Weichs. Đây là cánh Bắc của Cụm tập đoàn quân B (Đức). Sau khi thành lập Cụm tập đoàn quân Sông Đông gồm các đơn vị quân đội Đức Quốc xã tại khu vực Stalingrad và Minlerovo - Likhaya - Rostov, phần còn lại được đổi tên theo tên người chỉ huy nó. Cụm này do Thống chế Maximilian Freiherr von Weichs chỉ huy, biên chế tính đến ngày 12 tháng 1 có: Quân đội Đức Quốc xã cố gắng giữ bằng được tuyến đường sắt thứ hai chạy dọc phía Tây sông Đông, sát với mặt trận để dễ dàng cơ động lực lượng đến các hướng bị tấn công, điều này cực kỳ quan trọng đối với quân đội Đức tại mặt trận phía Đông khi họ đã gần như không còn lực lượng dự bị rảnh rỗi để điều động tăng cường cho các hướng bị uy hiếp. Tại khu vực mặt trận, cánh quân này chia cắt giữa Phương diện quân Bryansk và Phương diện quân Voronezh tại tuyến Kremenchuk - Liski. Đối với quân đội Đức, thành phố Ostrogozhsk vừa là căn cứ hậu cần trực tiếp của mặt trận, vừa là đầu mối của 4 tuyến đường sắt quan trọng từ đây toả đi Kursk ở phía Tây, Kharkov ở phía Tây Nam, Voronezh ở phía Bắc, Liski ở phía Đông và xuống phía Nam, đến Kantemirovka (đã bị quân đội Liên Xô cắt đứt tại đây). Việc bám giữ được đầu mối đường sắt này có ý nghĩa cực kỳ to lớn về giao thông quân sự, trực tiếp phục vụ cho các lực lượng Đức đang phòng thủ ở hữu ngạn sông Đông. Sau khi những tiếng súng cuối cùng tắt hẳn trên chiến trường ngày 26 tháng 1, quân đội Liên Xô đã xóa sổ 5 sư đoàn Đức, 7 sư đoàn Hungary, 3 sư đoàn sơn chiến Ý; bắt 86.000 tù binh. Quân Đức và đồng minh bỏ lại trên chiến trường 170 xe tăng, 1.700 pháo, 4.000 súng cối, 2.800 súng máy, 6.000 tiểu liên, 55.000 súng trường, 1.500 con ngựa, 600.000 viên đạn pháo và 160 nhà kho các loại. Chỉ trong vỏn vẹn 15 ngày, quân đội Liên Xô đã giải phóng một vùng đất lớn có chiều rộng 250 km, sâu 140 km với diện tích 2.500 km² với nhiều đầu mối giao thông đường sắt quan trọng tại Ostrogozhsk, Rossosh, Korotoyak, Alexeyevka và Valuiky. Về quân sự, thất bại của tập đoàn quân 2 (Đức), tập đoàn quân 2 Hungary và quân đoàn Alpino Ý đã đẩy cánh quân Đức đang đối diện với khu vực Voronezh vào tình thế bị uy hiếp từ phía Nam trong khi thống chế Maximilian Freiherr von Weichs không còn trong tay một lực lượng dự bị đáng kể nào tại khu vực mặt trận này. Chiến dịch Ostrogozhsk–Rossosh như một sự lặp lại của Chiến dịch Sao Thổ với quy mô nhỏ hơn đã đánh sập cánh Bắc của Cụm tập đoàn quân B tạo bước chuyển biến thuận lợi cho Chiến dịch Voronezh-Kastornoye và Chiến dịch Kharkov sau này. Quân đội Liên Xô đã kiểm soát hoàn toàn và khôi phục lại hoạt động trên tuyến đường sắt quan trọng từ Kantemirovka đi Liski mà sau này, trở thành tuyến đường quyết định đối với công tác hậu cần và chuyển quân dọc mặt trận trong Chiến dịch Kursk. Đáng tiếc là Phương diện quân Tây Nam đã không phát huy được kết quả của các chiến dịch này và thất bại trong việc tiến hành Chiến dịch Bước Nhảy "(tiếng Nga:«Скачок»)". Nhân cơ hội đó, thống chế Đức Erich von Manstein mở cuộc phản công tại hướng Tây Nam, đánh chiếm lại Kharkov sau 18 ngày nằm trong tay quân đội Liên Xô, tạo một bàn đạp thuận lợi để thực hiện Chiến dịch Thành trì tại mặt Nam của vòng cung Kursk.