第二阶段.克里沃罗格方向的致命一击（1月21日–2月5日）
经过短暂的调整和重新部署，苏军将他们真正的“杀手锏”，亮了出来。
马利诺夫斯基指挥的乌克兰第3方面军，将方面军中最精锐的装甲力量——第5近卫坦克集团军和第4近卫机械化军，秘密地集中到了突出部的北翼。他们的目标，不再是与德军在防线上进行拉锯，而是要像一把锋利的手术刀，从北面，狠狠地切入德军防线的侧后方，直取重要的工业城市——克里沃罗格。
其战术意图非常明确：一旦占领克里沃罗格，就等于切断了其与南面尼科波尔之间的联系，从而将整个突出部内的德军主力，分割包围。
1月25日拂晓，在克里沃罗格方向，苏军的炮火，再次发出怒吼。紧接着，数百辆T-34坦克，在坚硬的冻土上，以惊人的速度，向着德军防御相对薄弱的侧翼，楔入进去。
德军的防线，被这记突如其来的重拳，打得晕头转向。曼施坦因紧急将手中最后的机动预备队——第23装甲师，火速调往克里沃罗格方向，试图堵住这个巨大的缺口。甚至连正在其他地区休整的党卫军“维京”师的一部分，也被紧急派来增援。
然而，德军的这些零星增援，在苏军强大的装甲洪流面前，显得杯水车薪。
在接下来的几天里，双方围绕着克里沃罗格的外围高地，展开了激烈的争夺战。苏军的坦克部队，与德军的装甲预备队，反复地进行着冲锋与反冲锋。苏军的工兵部队，则在刺骨的冰雪之中，冒着炮火，搭建浮桥，以保障后续的坦克和重炮，能够顺利地渡过沿途的河流。
最终，苏军凭借着数量上的绝对优势，成功地攻占了克里沃罗格外围所有的制高点。城内的德军，被迫放弃外围阵地，将防线，全部压缩到了市区之内，准备进行最后的巷战。
第三阶段.尼科波尔侧翼的瓦解（2月上旬）
克里沃罗格方向的成功突破，立刻引发了连锁反应。
在突出部南段，坚守在尼科波尔地区的德军部队，突然发现，他们的后路和补给线，已经被从北面杀来的苏军，彻底切断了。他们，已经陷入了南北夹击的绝境之中。
由崔可夫将军（斯大林格勒战役的英雄）指挥的苏军第8近卫集团军，和第46集团军，趁势加大了从正面和南翼的进攻压力。
德军第6集团军司令霍利特将军，心急如焚。他再次向南方集团军群总部，发出了紧急撤退的请求。这一次，连远在“狼穴”的希特勒，在面对地图上那个即将被合拢的包围圈时，也不得不痛苦地承认，失败已不可避免。在一度拒绝之后，他最终，默许了霍利特的“有限撤退”请求。
然而，对于被围的德军而言，这个批准，已经来得太晚了。
2.8，苏军的突击部队，已经攻入了克里沃罗格的市区。经过两天的激烈巷战，到2月10日前后，德军被迫放弃了克里沃罗格全城。北面的这把“钳子”，已经死死地夹住了。
第四阶段.尼科波尔的陷落与德军的溃退（2月10日–2月17日）
随着克里沃罗格的失守，对尼科波尔的最后一击，开始了。
托尔布欣的乌克兰第4方面军，从正面发起了总攻。而马利诺夫斯基的坦克集团，则从北侧，完成了对尼科波尔的战术包围。
苏军的炮击，达到了前所未有的密集程度。据统计，在主攻地段，苏军平均每一百米的战线上，就部署了超过30门火炮。整个德军阵地，完全被笼罩在了一片火海之中。
城内的德军，知道自己已无生路，开始了最后的疯狂抵抗。他们决心，尽可能地拖延时间，以便在撤退前，对这里的矿区，进行彻底的破坏。德军的工兵部队，开始大规模地炸毁矿区的采矿设备、铁路和桥梁。滚滚的浓烟，从矿井中升起，笼罩了整个城市。
2月15日，苏军的先头部队，终于突入了尼科波尔的市中心。激烈的巷战，持续了两日。
到2月17日，尼科波尔全境，被苏军完全控制。德军第6集团军的残部，在丢弃了所有的重装备之后，向着第聂伯河西岸，仓皇溃退。
尼科波尔-克里沃罗格战役，以苏军的完胜，而告结束。
在战果上，苏军成功收复了克里沃罗格和尼科波尔这两座极其重要的工业和资源城市。德军第6集团军，遭到了毁灭性的打击，超过3万余人阵亡、失踪或被俘。苏军还缴获了德军来不及带走的大批物资、车辆和火炮。虽然，尼科波尔的矿区设施，大部分都被德军在撤退前炸毁，但对于德国而言，他们永久地失去了这个最重要的战略资源地。
在战略意义上，这场胜利，彻底拔掉了德军在第聂伯河南岸的最后一个支撑点。德军的南翼防线，完全失去了依托，门户大开。更重要的是，驻守在克里米亚半岛上的德军第17集团军，其与大陆的陆上联系，被进一步切断，彻底成了一支孤军，其覆灭也只是时间问题。
尼科波尔-克里沃罗格战役的胜利，为苏军在1944年春季，发动解放整个克里米亚的战役，创造了完美的战略条件。
在这场战役中，双方的指挥官，也展现了不同的命运。
苏军的马利诺夫斯基将军，因其坚决主张集中装甲力量，对克里沃罗格实施致命一击的灵活指挥，而备受赞誉。在战役结束后不久，他因其卓越的贡献，而被授予了苏联元帅的军衔。他的搭档，托尔布欣将军，则以其稳健的推进和强大的组织能力，在战后，同样获得了“苏联英雄”的最高荣誉。
而德军第6集团军的司令霍利特将军，则成为了一个悲剧性的人物。他夹在希特勒“死守不退”的疯狂命令和前线补给中断、兵力枯竭的残酷现实之间，左右为难。虽然他尽了最大的努力，组织了顽强的防御，但在战后，他依然被一些军事史家，批评为“未尽全力防御”，成为了替罪羊。
这场战役，是苏军指挥艺术日益成熟的又一个明证。他们已经学会了，如何将压倒性的数量优势，与灵活巧妙的战术机动，完美地结合起来，从而取得决定性的胜利。
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