Только 1 марта командующий войсками Воронежского фронта генерал-полковник Ф. И. Голиков наконец-то принял решение на переход к обороне и утвердил его в Ставке ВГК. Но к тому времени передовые части танкового корпуса СС уже вышли к переднему краю обороны 160, 350-й и 48-й гвардейской стрелковых дивизий 3-й танковой армии и создали условия для развертывания главных сил 4-й танковой армии и оперативной группы «Кемпф» (до десяти пехотных, шесть танковых и одна моторизованная дивизии). Начатое немцами в Донбассе контрнаступление получило новое развитие на харьковском направлении.
2 марта передовые отряды танкового корпуса СС нанесли удар по 350-й стрелковой дивизии. Потеснив ее в северном направлении, они вышли на тылы ударной группировки 3-й танковой армии, имевшей два танковых корпуса и три стрелковые дивизии. Перерезав пути подвоза, противник не дал им возможности долго сопротивляться и в период с 2 по 5 марта завершил их разгром. Из окружения вышли всего 8 танков. В стрелковых дивизиях осталось по 300–500 человек, артиллерия и автотранспорт были потеряны. При отходе погиб командир 15-го танкового корпуса Герой Советского Союза генерал-майор В. А. Копцов.
После разгрома главных сил 3-й танковой армии в районе населенного пункта Кегичевка направление на Харьков с юга было прикрыто только двумя ослабленными стрелковыми дивизиями, двумя кавалерийскими дивизиями и двумя имевшими низкую укомплектованность танковыми бригадами. Непосредственно в Харькове закреплялась оперативная группа в составе 62-й гвардейской стрелковой дивизии, 86-й отдельной танковой бригады, 17-й бригады НКВД и отдельных подразделений 3-й танковой армии, которые перешли в оперативное подчинение командующего Воронежского фронта.
В Ставке понемногу начали осознавать, что ситуация в полосе ответственности Воронежского фронта стала выходить из-под контроля. Верховный опять применил испытанный метод — вновь отослал начальника Генерального штаба, «новоиспеченного» Маршала Советского Союза А. М. Василевского, «разруливать» кризис. Посетив войска и штаб 3-й танковой армии, которые тогда находились в Белгороде, маршал убедился, сколь серьезна сложившаяся обстановка, и подробно доложил о ней И. В. Сталину. Верховный распорядился передать Воронежскому фронту группу войск П. С. Рыбалко из Юго-Западного фронта. Тогда казалось, что этого было вполне достаточно…
Падение Харькова. С утра 4 марта 2-й танковый корпус СС перешел в наступление против оставшихся боеспособными соединений 3-й танковой армии. Главный удар он нанес на ее правом фланге, в полосах действий 48-й гвардейской и 350-й стрелковых дивизий, силами танковых соединений СС «Лейбштандарт СС Адольф Гитлер» и «Тотенкопф». На направлении другого удара — в полосе обороны 6-го гвардейского кавалерийского корпуса и на участке 78-го гвардейского стрелкового полка 25-й гвардейской стрелковой дивизии — действовали части 48-го танкового корпуса. Разгорелись ожесточенные бои. Однако добиться значительного превосходства в течение 4–5 марта немецким войскам не удалось. В дневнике военных действий штаба вермахта 5 марта отмечалось: «Наступающие части танкового корпуса СС вследствие плохой погоды смогли только незначительно продвинуться вперед. Дивизия СС „Лейбштандарт СС Адольф Гитлер“ только перерезала шоссейную дорогу Харьков — Красноград».
С утра 6 марта германское командование изменило направление главного удара: основные силы теперь были брошены в стык 69-й и 3-й танковой армий. После артиллерийской подготовки оно ввело в сражение до двух танковых дивизий, действия которых активно поддерживала авиация. В течение шести часов самолеты противника наносили удары по боевым порядкам 160-й и 305-й стрелковых дивизий 69-й армии и 48-й гвардейской стрелковой дивизии 3-й танковой армии. В полосе 160-й стрелковой дивизии противник в первом эшелоне развернул 40 тяжелых танков и штурмовых орудий, во втором — до 60 средних танков с десантом автоматчиков, а в третьем — легкие танки, бронетранспортеры и бронемашины с пехотой. После такого мощного удара его наземной и воздушной группировок дивизия с приданной ей истребительной бригадой потеряла 75 % артиллерии, а в соседней с ней 270-й стрелковой дивизии, которая была окружена, были уничтожены все орудия и минометы. Столь большие потери объясняются не только значительным превосходством противника, но и умелым применением им диверсионных групп. Он учел, что вновь прибывшее пополнение советских частей и подразделений зачастую даже не было переодето в военную форму, а потому забрасывал в тыл оборонявшихся группы диверсантов, одетых точно так же, как и местное население. Некоторые из них проникали на огневые позиции артиллерии и уничтожали расчеты орудий и минометов.
6 марта соединения танкового корпуса СС на различных участках вклинились в оборону советских войск на глубину от 3–4 до 15 км. Они вышли в район н/п Валки, где оборонялась 305-я стрелковая дивизия, составлявшая второй эшелон 69-й армии. На следующий день противник блокировал дивизию частью сил с фронта, одновременно обошел ее с флангов, а передовыми частями танковых дивизий СС «Лейбштандарт СС Адольф Гитлер» и «Тотенкопф» достиг населенного пункта Люботино и оставил оборонявшиеся советские части глубоко у себя в тылу. Соединения 69-й армии начали отходить в северо-западном направлении, тем самым теряя взаимодействие с 3-й танковой и 40-й армиями. Прорыв танковых дивизий вермахта на стыке двух армий вынудил отходить 48-ю гвардейскую и 350-ю стрелковые дивизии, а также 253-ю и 104-ю стрелковые бригады, которые только что прибыли в 3-ю танковую армию.
Учитывая реальную угрозу Харькову с юга и юго-запада, а также тот факт, что в глубине обороны нет подготовленных и занятых войсками рубежей, генерал Ф. И. Голиков решил построить оборону на фронте Крысино, Ольшаны, Буды, далее по рекам Мерефа и Мжа. Его должны были занять прибывшая с правого фланга 303-я и выходившая из Харькова 62-я гвардейская стрелковые дивизии, а также соединения и части 3-й танковой армии. Одновременно для прикрытия образовавшегося в оперативном построении 25–30-километрового разрыва в полосу 69-й армии выдвигались три стрелковые дивизии 40-й армии. Для обеспечения обороны города с севера 6-му гвардейскому кавалерийскому корпусу было приказано выйти из боев в полосе 3-й танковой армии и сосредоточиться в Дергачах (севернее Харькова).
В результате принятых мер была значительно усилена оборона Харькова с запада и юга, однако прикрыть разрыв между 69-й и 3-й танковой армиями командованию фронта не удалось. Предназначенные для этого три стрелковые дивизии 40-й армии в ходе встречных боев с танковыми соединениями противника понесли тяжелые потери и отошли на север — в полосу обороны 69-й армии, а передовые части 303-й стрелковой дивизии, так и не успев закрепиться на указанном рубеже, были отброшены к западной окраине Харькова. Практически направление на город с севера осталось не прикрытым.
В то время командарм-40 генерал-лейтенант К. С. Москаленко находился у себя на командном пункте в Тростянце, в 100–120 км от Харькова, и ему позвонил командующий Воронежским фронтом генерал-полковник Ф. И. Голиков. Он сообщил, что только что говорил по ВЧ со Сталиным и тот спрашивал, какую роль в обороне Харькова играет 40-я армия и лично К. С. Москаленко. По словам Ф. И. Голикова, он сообщил Верховному главнокомандующему, что 40-я армия без трех дивизий, переданных 69-й армии для прикрытия белгородского направления, находится на рубеже городов Сумы — Лебедин — Звеньков — Котельва далеко к северо-западу от Харькова, который и не входит в ее полосу ответственности. Выслушав, Сталин рекомендовал Ф. И. Голикову срочно направить К. С. Москаленко в Харьков для ознакомления с обстановкой и выяснения возможностей участия 40-й армии в его обороне. После разговора с командующим фронтом К. С. Москаленко с оперативной группой выехал в Харьков.
