Характерным моментом в развитии тактики по опыту Острогожско-Россошанской операции явилось проведение разведки боем передовыми батальонами. По сравнению с наступательными операциями 1941 и 1942 гг. новыми чертами в действиях передовых батальонов являлось то, что батальоны, проводившие разведку боем, были усилены танками и поддерживались массированным огнем артиллерии и действиями авиации. Успех передовых батальонов был своевременно развит вводом главных сил дивизий первого эшелона армии, в полосах которых проводилась разведка боем, что создало благоприятные условия для перехода войск армии в наступление.

Опыт Острогожско-Россошанской и Воронежско-Касторненской операций еще раз подтвердил одно из важнейших положений советского военного искусства — необходимость всестороннего обеспечения операций и в первую очередь материально-технического обеспечения войск. Особое внимание командования должно быть обращено, как показывает ход наступления, на обеспечение подвижных соединений, действующих в оперативной глубине вражеской обороны. Неуспех в боевых действиях войск 40-й армии в Воронежско-Касторненской операции и войск 3-й танковой армии в первые дни Острогожско-Россошанской операции в значительной степени был обусловлен недостатком горючего и боеприпасов в танковых корпусах этих армий.