1月5日凌晨，乌克兰武装部队调集包括机械化步兵旅、装甲旅在内的八个主力作战单位，投入作战装备数量超过250台，在库尔斯克地区南部发起突袭性进攻。
乌军主攻部队分成三个战斗群，分别从东南、正南和西南方向对俄军阵地发起进攻。然而，乌军此次反攻行动遭遇俄军早已部署完善的防御体系。俄军采用纵深防御战术，在前沿阵地布设多重火力网，并在关键地段预置反装甲武器系统。当乌军主力部队推进至预定阵地时，遭到俄军精确制导武器的打击。
仅在行动首日，乌军就在正面战场损失军事人员485人，其中包括3名高级指挥官。装备损失方面，被击毁的主战坦克达10辆，步兵战车7辆，装甲运输车15辆，各类火炮系统8门。更为严重的是，在战前准备阶段，乌军就已在俄军精确打击下损失540余名官兵。
两天的激战过后，乌军在该地区的损失已突破1000人，其中包括伤亡人员、失踪人员及被俘人员。装备损失方面，各类装甲车辆损失总数达92辆，这一数字约占此次参战装备总数的三分之一。
在战役后期，俄军展开反击，不仅摧毁乌军多个战略要点，还成功收复利奥尼多沃、马赫多夫卡等具有重要战略意义的据点，进一步巩固在该地区的防御态势。
乌军总司令瑟尔斯基此前在公开场合透露部分作战计划的细节，这一信息随即被各大媒体广泛传播。俄方情报部门据此及时调整防御部署，在关键地段预置大量反装甲武器和电子干扰设备，有效瓦解乌军的突击能力。
乌军虽然选择俄军防御相对薄弱的突破点，但未充分考虑地形因素对重型装备机动性的影响。同时，在第二波攻势中，原定担任主力的第95空降旅因内部协调失误未能及时到位，导致整个进攻节奏被打乱。这些战术失误与双方军事实力的固有差距叠加，最终导致此次反攻行动以失败告终。
随着库尔斯克战区局势持续恶化，乌军在该地区的控制范围较年初已缩减约27%。俄军趁胜追击，成功构建起纵深达45公里的多层防御体系，包括反坦克壕沟、混凝土掩体、地雷区等防御工事。此外，俄军还在关键节点部署S-400防空导弹系统和"铠甲-S1"近程防空系统，进一步加强对乌军空中力量的压制。
在顿巴斯前线，俄军在巴赫穆特东北方向推进12公里，控制包括索列达尔在内的多个战略要地。这一进展使得乌军在该地区的战略纵深进一步压缩，其补给线路面临被切断的风险，如果乌军无法在短期内扭转战局，其在顿巴斯地区的防御体系可能会面临全面崩溃的危险。
美国当选总统特朗普推迟原定的欧乌问题特使访问计划，这一决定被解读为美国可能调整对乌克兰的支持政策。北约秘书长斯托尔滕贝格在布鲁塞尔召开的紧急会议上强调，联盟需要重新评估对乌援助的方式和力度，2024年第四季度北约成员国对乌军事援助总额较上季度下降35%，这一趋势在2025年初仍在持续。
然而，德国莱茵金属公司已完成第一批次20辆"豹2A7"主战坦克的交付，并计划在今年第二季度再向乌克兰提供30辆"马德斯"步兵战车。拉脱维亚政府则宣布拨款8500万欧元，用于采购战术无人机和电子战设备支援乌克兰。波兰已开始在本土培训乌克兰飞行员操作F-16战斗机，首批15名飞行员预计将于三月完成培训。
此次库尔斯克战役的失利导致多个作战单位出现士气低落的情况，部分预备役人员拒绝参与后续军事行动。
俄军士气明显提升，志愿参军人数较去年同期增长65%。俄罗斯国防部表示，将在库尔斯克地区增派两个摩托化步兵师和一个坦克旅，进一步巩固战果。
乌军高层就战术决策和资源分配等问题产生严重分歧。多位军事指挥官对总参谋部制定的进攻计划提出质疑，认为在准备不足的情况下发动大规模进攻是一个重大战略失误。这种内部矛盾的存在，可能会影响乌克兰军队今后的作战效能。
面对当前的不利局面，乌克兰可能会放弃大规模反攻行动，转而采取更为灵活的游击战术。同时，乌军正在加强电子战能力建设，已在前线部署新型反无人机系统和通信干扰设备。然而，在西方军事援助可能减少的背景下，乌克兰要想扭转战局仍面临诸多挑战。
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