Следующим шагом должно было стать замыкание кольца окружения вокруг частей 45-й и 134-й пехотных дивизий корпуса Меца, сосредоточившихся западнее Ельца. 11 декабря командующий Юго-Западным фронтом приказал 13-й армии увеличить темп наступления и к исходу 13 декабря выйти на рубеж Верховье – Ливны и тем самым соединиться с подвижной группой фронта. Развитие событий заставило видоизменить форму операции. Выход к Ливнам подвижной группы Костенко побудил немецкое командование отходить не на запад, а на северо-запад – там еще оставался 25-километровый разрыв между двумя подвижными группами. Чтобы помешать XXXIV армейскому корпусу вырваться из намечающегося «котла», группе Москаленко было приказано наступать не в юго-западном, а в западном направлении. На усиление подвижной группы 13-й армии прибыла 57-я бригада войск НКВД под командованием комбрига Соколова, переброшенная из-под Харькова.
К 12 декабря кавалерийский корпус Крюченкина захватил Россошное и Шатилово – деревни к северо-западу от Ельца. Тем самым была перехвачена железная дорога Елец – Орел. Кавалеристы сразу же подверглись атакам прорывающихся из окружения частей двух пехотных дивизий. Вырвавшийся вперед кавалерийский корпус испытывал нехватку боеприпасов и горючего. Под нажимом рвущихся из окружения пехотинцев корпус Крюченкина был вынужден оставить Россошное и Шатилово и занять оборону к западу от них. Встали из-за отсутствия горючего и не могли прийти на выручку кавалеристам также части 34-й мотострелковой бригады. Командир кавалерийского корпуса докладывал в штаб Юго-Западного фронта: «Противник, пытаясь вырваться на запад, обтекает фланги корпуса». Группа Москаленко тем временем завязла в боях за Измалково – еще одну деревню на трассе Елец – Орел. Кольцо окружения вокруг XXXIV корпуса оставалось разомкнутым. Тем не менее уже 12 декабря Гальдер считал его дивизии разгромленными: «134-я и 45-я пехотные дивизии вообще больше не боеспособны. Снабжение отсутствует. Командование войск на участке фронта между Тулой и Курском потерпело полное банкротство» (Гальдер Ф. Указ. соч., с.114).
Обойти Измалково силами 55-й кавалерийской дивизии и 57-й бригады НКВД и выйти навстречу 5-му кавалерийскому корпусу группе Москаленко удалось 11–12 декабря. Встреча двух подвижных групп и завершение окружения состоялось 14 декабря. К вечеру этого же дня была предпринята последняя попытка прорыва из окружения 134-й пехотной дивизии. В ночь на 15 декабря застрелился ее командир генерал-лейтенант фон Кохенгаузен. Впоследствии бывший командир одного из полков 134-й дивизии Вильгельм Кунце вспоминал: «Обрывистая, глубоко прорезанная долина р. Любовша стала роковой для многочисленных