在得知切爾卡瑟突出部內的

7萬多德軍被包圍後，希特勒立刻給曼施坦因下令，要求他迅速派兵解救。曼施坦因先是讓包圍圈內的第42軍和第11軍，統一交由施特默爾曼上將指揮，等待援軍解救。德軍的第3、11、14裝甲師，已經在包圍圈外向蘇軍展開反擊作戰，另外，曼施坦因又調動包括德軍第1、13、16、17、24裝甲師，武裝黨衛軍第一警衛旗隊師，第7軍的第34、75和第198步兵師，第106、320步兵師，以及貝克重型坦克團等10多支部隊，解救被圍德軍。

但此時，德軍的部隊不僅嚴重缺員，而且武器裝備也損耗巨大。第13裝甲師只有18輛坦克，第14裝甲師能投入作戰的，也只有19輛坦克和9輛強擊火炮。而蘇軍又把第2坦克集團軍和第5近衛騎兵軍投入戰場，曼施坦因的解圍計劃，最終失敗。2月15日，德軍的解圍部隊已無力向前推進，曼施坦因違背希特勒的命令，向包圍圈裡的德軍，下達了突圍的命令。

2月16日，除了傷員外，德軍在包圍圈內的作戰人員，還有4。5萬人。施特默爾曼讓戰鬥力較強的維京師、第72步兵師和B軍級叢集作為突擊部隊，而施特默爾曼親自指揮第57、88步兵師斷後。為了保證行動的隱蔽性，德軍命令，突擊部隊計程車兵，子彈不許上膛，不許抽菸，不能發出任何聲響。

2月16日晚，有暴風雪，為德軍的突圍行動，提供了絕佳的掩護。當晚11點，德軍開始突圍。德軍的三支突擊部隊，共2。2萬多德軍士兵，端著刺刀、工兵鏟向239高地出發。由於 陣地上的蘇軍沒有料到，當晚德軍會突圍，德軍順利突破了蘇軍幾道封鎖線，有幾支小部隊甚至繞過239高地，抵達雷相卡並與前來解救的“貝克”重灌甲團會合。

但239高地已經被蘇軍第5近衛坦克集團軍佔領，蘇軍佔據地形優勢，並有強大的兵力和裝甲力量，德軍的後續大部隊與蘇軍發生激烈交火。此前，科涅夫已經向斯大林承諾，要全殲被圍的德軍。於是，他立即要求前線部隊不惜一切代價阻止德軍突圍，就連蘇軍的反坦克炮部隊，也接到命令，立刻向正在突圍的德軍開炮。

2月17日中午，大批德軍衝到格尼洛伊季奇河，現場一片混亂，維京師的師長奧托·吉勒設法讓突圍的德軍，重新恢復秩序。他命令部隊架設浮橋，但由於河水湍急，用於架橋的車輛立刻就被河水沖走，奧托·吉勒親自帶領士兵衝到河水裡架橋，大批德軍士兵才能順利渡河，並最終到達雷相卡，與曼施坦因的解圍部隊會合。

在指揮部隊撤退過程中，施特默爾曼上將被蘇軍反坦克炮彈擊中後陣亡。2月17日早晨，焦急等待一整晚的曼施坦因，終於接到第3裝甲軍的報告：包圍圈內的大部隊德軍，已經被解救出來。據統計，有4萬多德軍逃出蘇軍包圍圈。戰場上到處都是德軍屍體，切爾卡瑟戰役也成為倖存的德軍官兵，一生也揮之不去的陰霾。