После операции «Цитадель» в группе армий «Юг» к началу августа стояли в ремонте 421 танк и 74 штурмовых орудия. Когда советские войска перешли в наступление, немцам пришлось взорвать или бросить около сотни единиц неисправной бронетехники. Об этом упоминает в мемуарах Манштейн: «Потери наших дивизий достигли очень тревожных размеров… Вследствие быстрого продвижения противника мы потеряли также большое количество танков, находившихся в ремонтных мастерских за линией фронта». В частности, в Борисовке были взорваны 35 «пантер». Маршал Катуков рассказывает, что в Томаровке «захватили сорок пять исправных, готовых к бою «тигров». Они, как видно, только-только вышли из ремонта». В типах немецких танков до старости не разобрался ни один из советских полководцев, но что-то, видимо, захватили.
С выходом к Богодухову была перерезана одна из основных коммуникаций харьковской группировки противника — железная дорога Харьков — Сумы.
Соединения 27-й армии в этот же день освободили город Грайворон.
Большим упорством и ожесточенностью отличались бои в полосе наступления «пятых» армий. Но и здесь успех сопутствовал советским войскам. Корпуса Ротмистрова, настойчиво пробиваясь между реками Уда и Лопань, за пять дней прошли до 80 километров и к исходу 7 августа овладели Казачьей Лопанью и Золочевом, прорвав тыловой оборонительный рубеж.
Между 4-й танковой армией и оперативной группой «Кемпф» образовалась 55-километровая брешь.
Битва разделилась на два отдельных сражения.
Войска Воронежского фронта 8–11 августа продолжали наступление, стремясь перерезать основные пути, идущие из Харькова, и расширить прорыв в западном направлении.
Главной целью Степного фронта стало освобождение Харькова и разгром армейской группы «Кемпф». Для решения этой задачи Ставка 8 августа передала генералу Коневу 57-ю армию Юго-Западного фронта, а 9 августа — 5-ю гвардейскую танковую армию.
В штаб группы армий «Юг» 8 августа для выяснения обстановки прибыл генерал Цейтцлер. В беседе Манштейн снова поднял вопрос о подкреплениях: либо ОКХ подкинет 20 дивизий, либо необходимо немедленно сдать Донбасс. А пока приходилось обходиться тем, что было в наличии. К 10 августа южнее Богодухова развернулась танковая дивизия СС «Мертвая голова», в район Старый Мерчик прибыли дивизия СС «Дас Рейх» и «Викинг». Причем зафиксированное разведкой передвижение и сосредоточение немецких войск генерал Ватутин принимал за эвакуацию харьковской группировки в Полтаву. Второй ударный кулак Манштейн собирал в районе Ахтырки. В него должны были войти мотодивизия «Великая Германия», 7-я и 9-я танковые, 10-я моторизованная дивизии. Советские войска традиционно наступали «в направлениях», мало что зная о противнике, и потому, как пишет Штеменко: «Командование Воронежского фронта недооценило нависающей угрозы, даже, правильнее сказать, проглядело ее». Неприятель регулярно этим пользовался.
10 августа Ватутин получил указание Сталина: «Изолировать Харьков путем скорейшего перехвата основных железнодорожных и шоссейных путей сообщений в направлениях на Полтаву, Красноград, Лозовую и тем самым ускорить освобождение Харькова. Для этой цели 1-й танковой армии Катукова перерезать основные пути в районе Ковяги — Валки, а 5-й гвардейской танковой армии Ротмистрова, обойдя Харьков с юго-запада, перерезать пути в районе Мерефы».
Армия Катукова (260 танков в остатке) немедленно повернула строго на юг и с боями форсировала речку Мерчик. Утром 11 августа ее передовые бригады ворвались в Высокополье и на станцию Ковяги, перерезав железную дорогу Харьков — Полтава. На правом крыле Воронежского фронта 40-я армия и 10-й танковый корпус овладели Баромлей и станцией Тростянец. 27-я армия и 4-й танковый корпус достигли Ахтырки. Южнее Белгорода 53, 69-я и 7-я гвардейская армии Степного фронта, преодолевая ожесточенное сопротивление, вплотную подошли к внешнему харьковскому оборонительному обводу, а 57-я армия генерала Н.А. Гагена, форсировав Северский Донец, овладела Чугуевом с востока и вышла на подступы к городу с юго-востока.
Во второй половине дня 11 августа танковые дивизии СС «Мертвая голова» и «Дас Рейх» нанесли контрудар с востока и запада по соединениям 1-й танковой армии, отрезали 6-ю мотострелковую и 1-ю гвардейскую танковые бригады от главных сил, а затем отбросили советские части от железной дороги к реке Мерчик. Катуков, чтобы восстановить связь с передовыми частями армии, оборонявшимися в районе Высокополье — Ковяги, решил с утра частью сил 6-го танкового и 3-го механизированного корпусов разгромить обнаглевшего врага, а 31-й танковый корпус должен был надежно прикрыть левый фланг армии на рубеже Александровка — Сухины.
12 августа катуковцы при поддержке 22-го гвардейского корпуса 6-й гвардейской армии перешли в наступление, однако на помощь мотострелкам к станции Высокополье удалось просочиться только 200-й танковой бригаде; 1-я гвардейская танковая бригада вынуждена была оставить Ковяги. В это же время корпус СС тремя дивизиями нанес удар от Старого Мерчика на Богодухов, потеснив соединения 31-го танкового корпуса и 5-й гвардейской армии. К счастью, за боевыми порядками армий Катукова и Жадова еще находилась танковая армия Ротмистрова. Ее 18-й и 29-й танковые корпуса вступили в бой, и совместными усилиями противник был остановлен.
Причем Ротмистров, ввязавшись в драку, оказался в пикантной ситуации: генерал Ватутин, которому командарм официально уже не подчинялся, требовал повернуть вправо и вместе с Катуковым разгромить вклинившегося врага, а Конев приказывал не мешкая заворачивать влево и полным ходом двигаться к Харькову. Только личное вмешательство Жукова, задержавшего 5-ю гвардейскую танковую армию на богодуховском направлении, избавило Павла Алексеевича от шизофрении.
К этому времени советские танковые соединения значительно поистратили свою мощь. В 5-й гвардейской танковой армии, имевшей поначалу 543 бронеединицы, в строю осталось 160 танков и САУ. Относительно 1-й танковой, сообщает Катуков, «пять танковых бригад, оборонявшихся на рубеже Александровка — Сухины — Крысино, имели всего 40 танков, причем половина из них легкие»; в совокупности в армии наличествовали 134 боевые машины. Так ведь и эсэсовские дивизии, второй месяц не выходившие из боев, были далеко не первой свежести и тем не менее умудрились остановить наступление четырех советских армий! Чтобы как-то объяснить этот феномен, наши историки насчитали в них 400 танков.
Южнее Богодухова развернулись исключительно ожесточенные бои. Немцы продолжали упорно продвигаться вперед, отодвигая советские части. Командующий фронтом приказал сосредоточить на богодуховском направлении всю артиллерию усиления, разгромить прорвавшегося противника, во что бы то ни стало удержать «железку» на Полтаву. Однако еще двое суток «1-я танковая армия и правый фланг 5-й гвардейской армии совместно с частями 5-й гвардейской танковой армии отбивали вражеские атаки». Относительного успеха добилась лишь 6-я гвардейская армия, продвинувшаяся к 14 августа на 10–12 километров и достигшая Шелестова. Но уже на следующий день Хауссер, произведя перегруппировку, двумя дивизиями нанес сильный удар в левый фланг войскам Чистякова, вышел им в тыл и заставил поспешно отступить на исходные позиции. 16 августа немецкие войска продолжали атаки в полосе 6-й гвардейской и 1-й танковой армий. Не дождавшись подмоги, остатки 6-й мотострелковой и 200-й танковой бригад оставили Высокополье и прорвались на север.
