Отражению контрудара XXIV танкового корпуса сопутствовал прорыв второй полосы обороны совместными действиями танковых и общевойсковых армий 1-го Украинского фронта. В центре наступления советских войск прорыв второй полосы стал продолжением борьбы с резервами противника – 17-я танковая дивизия занимала узел сопротивления второй полосы обороны в районе Хмельника. К исходу дня совместными действиями 52-й и 3-й гв. танковой армии Хмельник был взят. Остатки 17-й танковой дивизии стали пробиваться на север на соединение с 16-й танковой дивизией. Воспользовавшись отходом противника из своей полосы обороны, части 3-й гв. танковой армии ночным маршем вышли основными силами на р. Нида. Перед фронтом 5-й гв. армии крупных оперативных резервов немцев не было. Поэтому войска армии при поддержке частей 31-го и 4-го гв. танковых корпусов за 13 января продвинулись на 18 – 22 км и к вечеру форсировали р. Нида. Оборона немцев перед сандомирским плацдармом была взломана на всю глубину, и войска 1-го Украинского фронта перешли к преследованию противника.
Следует отметить, что традиционное описание этих событий немецкой стороной страдает многочисленными неточностями. Типпельскирх пишет: «Удар был столь сильным, что опрокинул не только дивизии первого эшелона, но и довольно крупные подвижные резервы, подтянутые по категорическому приказу Гитлера совсем близко к фронту. Последние понесли потери уже от артиллерийской подготовки русских, а в дальнейшем в результате общего отступления их вообще не удалось использовать согласно плану» (Типпельскирх К., История Второй мировой войны. СПб.: Полигон; М.: АСТ, 1999. С. 686). Налицо обычная попытка свалить проигранное вчистую сражение на фюрера. Дело было совсем не в том, что 17-ю танковую дивизию приблизили к фронту. Если бы фронт советского наступления был эже, она бы оказалась вполне к месту для фланговых ударов. Однако в сложившейся обстановке дивизии пришлось перейти к обороне. На статичной позиции дивизия вскоре была окружена. Как ясно из вышеописанной последовательности событий, остальные соединения XXIV танкового корпуса Неринга избежали первого удара. Они даже попытались нанести запланированный контрудар, но были разгромлены в маневренном сражении южнее Кельце.
Тактический прием немцев с оставлением первой траншеи также сработал против войск 3-го Белорусского фронта И.Д. Черняховского. 13 января в 11.00 после артиллерийской подготовки продолжительностью 1 час 40 минут 39-я, 5-я и 28-я армии перешли в наступление. Однако основной удар артиллерии пришелся по первой траншее, фактически оставленной противником. Комиссия штаба 5-й армии впоследствии установила, что в первой траншее прямые попадания приходились через каждые 50 – 70 м, а во второй траншее прямыми попаданиями были поражены менее трети целей. В результате первого дня наступления 39-я и 5-я армии продвинулись всего на 2 – 3 км, и только 28-я армия – на 7 км. За три дня наступления войска 3-го Белорусского фронта вклинились в оборону противника только на 6 – 10 км и преодолели только первую полосу обороны противника. Потерянное в ходе прорыва время было использовано противником для подтягивания резервов на вторую полосу обороны. Столь же драматично развивалось наступление 2-го Белорусского фронта К.К. Рокоссовского. Войска 3, 48 и 2-й ударных армий, наступавшие с рожанского плацдарма, продвинулись на глубину от 3 до 6 км. 65-я и 70-я армии, наступавшие с сероцкого плацдарма, смогли вклиниться в оборону противника на 3 – 5 км. Ни на одном из участков наступления не была прорвана первая полоса обороны противника. Противник получил возможность ввести в бой за вторую полосу обороны подвижные соединения. Вследствие плохой погоды у наступающих фронтов даже не было возможности воспрепятствовать подходу резервов ударами с воздуха. Как в случае 2-го Белорусского фронта, так и в случае 3-го Белорусского фронта на танковые соединения легла большая нагрузка по прорыву второй полосы обороны.