В составе 13-й армии на 82-километровом фронте имелось 96 орудий и минометов, то есть 1,1 орудия и миномета на 1 км фронта. Армии были приданы 12 реактивных установок М-8 и 8 реактивных установок М-13.
Для наступления на столь большом участке фронта артиллерии было недостаточно. Ситуация усугублялась тем, что из пяти стрелковых дивизий армии три дивизии (132, 307, 143-я сд) не имели своих штатных дивизионных артиллерийских полков, потерянных ими еще в октябре – ноябре 1941 г., когда они выходили из окружения. 55-я же кавалерийская дивизия не имела штатного конноартиллерийского дивизиона.
При таких весьма ограниченных средствах, а также в условиях чрезвычайно широкого фронта наступления и не ликвидированной еще угрозы обхода противником открытого правого фланга армии или даже прорыва ее фронта командование армии (начальник артиллерии генерал-майор артиллерии В.Н. Матвеев) не решалось на какие-либо перегруппировки артиллерии для сосредоточения ее на главном направлении. Поэтому ударная группа армии не усиливалась артиллерией РВГК.
Два приданных армии пушечных артиллерийских полка РВГК были переданы дивизиям, не имевшим своих штатных артиллерийских полков: 462-й полк – 132-й стрелковой дивизии, обеспечивавшей правый открытый фланг армии, а 455-й – 143-й стрелковой дивизии, наступавшей южнее Ельца.
1-й дивизион 6-го гвардейского минометного полка М-8 был передан 148-й стрелковой дивизии, наступавшей на Елец, а 49-й отдельный гвардейский минометный дивизион М-13 – 6-й стрелковой дивизии, действовавшей на широком фронте на левом фланге армии.
Таким образом, к началу наступления артиллерийские средства 13-й армии фактически были равномерно распылены на 82-километровом фронте.
В результате наступление частей 13-й армии и 1-й гвардейской стрелковой дивизии развивалось медленно; их лобовые атаки отбрасывали противника на 5-й кавалерийский корпус, который с выходом в тыл немецким войскам отрезал им пути отхода на запад.
13—14 декабря противник предпринял ряд сильных контратак против частей 5-го кавалерийского корпуса и пытался обойти корпус с севера и юга. Немецкие части вышли на коммуникации корпуса и прервали его снабжение. 14 декабря части противника прорвали боевые порядки корпуса, развернувшегося фронтом на восток, и начали обходить его с севера. 32-я и 14-я кавалерийские дивизии с приданными им дивизионами полевой реактивной артиллерии оказались в тяжелом положении, которое усугублялось еще тем, что в этот критический момент корпус фактически остался без боеприпасов (имелось всего по три снаряда на орудие) и горючего; не было и фуража. Без горючего остались и дивизионы полевой реактивной артиллерии.
В боях с прорвавшимся противником приданные корпусу дивизионы полевой реактивной артиллерии оказались отрезанными от основных сил корпуса и вынуждены были самостоятельно прорываться из окружения. 3-й дивизион 4-го полка М-13, находившийся в ночь на 13 декабря в Россошном, попал под огонь немецких автоматчиков, отбился от них и вышел в район Орева, откуда произвел залп по частям противника, ворвавшимся в Россошное, и 14 декабря вышел в Зыбино. Туда же и в тот же день с боем прорвался 1-й дивизион, а также 3-й дивизион (7-го полка М-8), который в 3 км севернее Зыбино встретил прорвавшуюся группу противника и уничтожил ее. К исходу дня 14 декабря все три дивизиона полевой реактивной артиллерии, приданные 5-му кавалерийскому корпусу, заняли огневые позиции в районе Кривца и своими залпами содействовали кавалеристам в отражении атак противника.
Прорываясь с боями к своим частям, дивизионы полевой реактивной артиллерии понесли значительные потери. Например, 1-й дивизион 4-го гвардейского минометного полка М-13 потерял убитыми 5 офицеров, 7 сержантов и рядовых; 28 человек было ранено. Дивизион утратил 39 автомашин и одну боевую установку М-13.
Действия артиллерии в контрнаступлении под Москвой протекали в сложной оперативной обстановке и трудных климатических условиях. Наступательные операции, как правило, начинались после ожесточенных оборонительных боев против сильных группировок противника, наносивших концентрированные удары на Москву. Время на подготовку и организацию артиллерийского обеспечения наступления ограничивалось, как правило, 1–2 сутками.
Глубокий снежный покров и сильные морозы, доходившие в начале операции до —35°, а также слабая организация дорожной службы по расчистке дорог и устройству колонных путей сильно затрудняли маневр артиллерией и подвоз боеприпасов. Положение усугублялось еще и тем, что артиллерийские части имели большой некомплект в средствах транспорта и тяги, а имевшиеся в частях тракторы и автомобили были сильно изношены и часто выходили из строя. Подвоз боеприпасов затруднялся.
После глубокого отхода, тяжелых оборонительных боев и больших потерь, которые наши войска несли в течение всей летнеосенней кампании 1941 г., численный состав артиллерии к концу года находился на самом низком уровне после начала войны. Хотя к началу декабря в войсках, участвовавших в контрнаступлении под Москвой, и находилась примерно четверть всех артиллерийских средств действующей армии, наши войска уступали противнику в артиллерии на всех операционных направлениях в 1,5–2 раза. Вводившиеся в сражение из резерва Ставки свежие армии (1-я уд., 20-я и 10-я) включались в наступление, имея по одномудва полка артиллерии усиления или вовсе без них (10-я армия). Удельный вес артиллерии РВГК в войсках, участвовавших в контрнаступлении, составлял в среднем по фронту 14 %.
Эффективность огня артиллерии РВГК, особенно пушечных полков, вооруженных дальнобойными орудиями, снижалась почти полным отсутствием корректировочно-разведывательной авиации и недостатком средств артиллерийской инструментальной разведки. Фактически пушечные полки РВГК могли вести огонь, как правило, на дальность стрельбы дивизионной артиллерии, теряя тем самым свое значение качественного усиления войсковой артиллерии.
Так как переход в контрнаступление совершался без какойлибо оперативной паузы, после напряженных оборонительных боев, времени на перегруппировку артиллерии не оказывалось, и последняя вынуждена была действовать в той группировке, какая сложилась к концу оборонительного сражения.
Командование армий, как правило, не руководствовалось известным принципом массирования средств и сил на главных направлениях, ударные группы, за редким исключением, в армиях не создавались. Этот крупный недостаток в полной мере относился и к распределению артиллерийских средств РВГК, которые равномерно распылялись между стрелковыми дивизиями первого эшелона наступающих войск. Повышение артиллерийской плотности на ответственных направлениях достигалось главным образом за счет нарезки дивизиям более узких полос наступления.
Преобладающим методом ведения огня артиллерии во время артиллерийской подготовки атаки пехоты были короткие огневые налеты по населенным пунктам и другим объектам на переднем крае обороны противника и реже огонь на разрушение. Это диктовалось, с одной стороны, самим характером обороны противника, а с другой – недостатком боеприпасов и слабой разведкой оборонительных сооружений противника. Особенно неудовлетворительно разведывались огневые средства противотанковой обороны немцев, в результате чего они, как правило, оказывались неподавленными и часто срывали атаки наших танков.