Наступление немцев против 28-й армии оказалось неожиданным для 244-й стрелковой дивизии. Части этой дивизии не смогли устоять против сильного танкового удара противника и начали отход в северо-восточном направлении, открывая тылы своего правого соседа и направление на Муром.
Танки и пехота противника достигли Терновой, деблокировали свой окруженный в этом пункте гарнизон и, снабдив горючим и боеприпасами находившиеся там танки, продолжали развивать удар в восточном направлении. Этот удар вынудил части 38-й дивизии отойти на 2–3 км к востоку от Терновой. Вследствие этого, 169-я стрелковая дивизия была вынуждена отойти на 5–8 км к северу и, примкнув к боевым порядкам находящейся во втором эшелоне 5-й гвардейской кавалерийской дивизии, заняла там оборону.
В результате упорного сопротивления 5-й гвардейской кавалерийской дивизии и полка 175-й стрелковой дивизии дальнейшее наступление противника на Муром было остановлено. В то время, когда немцы теснили части 169 и 244-й стрелковых дивизий, 162-я стрелковая дивизия, перейдя в наступление, нанесла удар по флангу немецкой группировки, развивавшей наступление на Муром. Противник повернул часть танков из района Терновой в тыл 162-й стрелковой дивизии. Однако эта группа танков, понеся большие потери от удара частей танковой группы, наступавшей на Веселое, а также от противотанковой артиллерии 5-й гвардейской кавалерийской дивизии, была вынуждена отступить.
В этих боях удачно действовали танкисты 6-й гвардейской танковой бригады. Так, рота старшего лейтенанта г. Фокина (три танка КВ) уничтожила 11 немецких танков, причем командир роты лично подбил шесть из них.
Бои 17 мая проходили в очень напряженной обстановке, усугублявшейся частыми перерывами проводной и радиосвязи. Так, например, техническая связь командующего армией с 169 и 244-й стрелковыми дивизиями была потеряна еще утром 17 мая и до исхода дня восстановлена не была.
Неясность обстановки, а также отсутствие необходимой танковой поддержки сказались на темпах наступления 162 и 13-й гвардейской дивизий. К исходу дня, продвинувшись всего на 2–3 км, они заняли рубеж господствующих высот по западному берегу реки Б. Бабка и остановились.
В ночь на 18 мая части 244-й стрелковой дивизии, понесшие тяжелые потери, были отведены в тыл для приведения в порядок. Участок между 169 и 162-й стрелковыми дивизиями фактически обороняли только части 5-й гвардейской кавалерийской дивизии.
Наступление немцев против правого фланга ударной группировки 21-й армии силами 168-й пехотной дивизии на Муром успеха не имело и было остановлено частями 293-й дивизии. Однако эта попытка немцев нанести удар по флангу ударной группировки 21-й армии привела к тому, что командующий фронтом решил прекратить дальнейшее наступление силами 21-й армии и отвел ее ударную группировку на рубеж Красная Алексеевка, Пыльная. Наступление противника против правого фланга 38-й армии успеха не имело, и армия продолжала оборонять прежний рубеж по западному берегу реки Б. Бабка.
Танк Pz.III Ausf.J с 50-мм пушкой L/60 из состава 3-й танковой дивизии выдвигается на рубеж атаки. Группа армий «Юг», район Харькова, май 1942 года (АСКМ).
К исходу 17 мая в штабе Юго-Западного фронта были получены сведения о захваченных разведкой 38-й армии секретных документах противника, из которых было видно, что немецкое командование с 11 мая предполагало приступить к подготовке удара силами 3 и 23-й танковых и 71-й пехотной дивизий из района Балаклея в юго-восточном направлении на Савинцы, Изюм и что это наступление должно было начаться между 15 и 20 мая.
Эти документы были захвачены еще 13 мая, но в штаб 38-й армии доставлены только 17 мая. Содержание их было доложено командующим армией начальнику штаба Юго-Западного фронта по прямому проводу только в 22 часа 17 мая.
Сопоставление немецких документов с фактом наступления крупной танковой группировки противника, начавшегося на южном фасе барвенковского плацдарма, позволяло сделать вывод о том, что намерения немецкого командования не ограничиваются действиями против войск Южного фронта и направлены к срыву наступления Юго-Западного фронта и захвату всего барвенковского плацдарма. Было также ясно, что действия южной группировки немецкое командование постарается поддержать ударом с севера в направлении Савинцы, Изюм.
Сделав соответствующее заключение, Главнокомандующий Юго-Западным направлением маршал С. Тимошенко отменил запланированное наступление левого фланга 38-й армии и приказал командующему этой армией срочно подготовить прочную оборону на савинском направлении. Не ограничиваясь мероприятиями по усилению 9-й армии ближайшими резервами, Главнокомандующий решил прикрыть подступы к переправам через Сев. Донец в районе Изюма частями, предназначавшимися для развития наступления 38-й армии, а в глубине барвенковского плацдарма сосредоточить сильную танковую группировку, которая могла бы предотвратить дальнейшее продвижение немецких частей на тылы ударной группировки Юго-Западного фронта на барвенковском плацдарме и, разгромив вклинившегося противника, восстановить положение 9-й армии Южного фронта.
С этой целью 343-й стрелковой дивизии, 92-му танковому батальону и батальону противотанковых ружей, находившимся в резерве Главнокомандующего за левым флангом 38-й армии, было приказано, переправиться на правый берег реки Сев. Донец и занять оборону на южных подступах к городу Изюм.
Завершение окружения советских войск под Харьковом — боевые действия с 22 по 24 мая 1942 года.
Командующему 6-й армией было приказано вывести из боя 23-й танковый корпус и срочно перебросить его к рубежу реки Берека, где он должен был поступить в подчинение командующего 57-й армией. Переброску танкового корпуса было приказано закончить к исходу 18 мая. Распоряжение о выводе из боя 23-го танкового корпуса было передано командующему 6-й армией по радио в 00 часов 35 минут 18 мая.
Ставка Верховного Главнокомандования с получением доклада о начатом противником наступлении разрешила Главнокомандующему направлением для укрепления правого крыла Южного фронта перебросить с ворошиловградского направления 242-ю стрелковую дивизию и выделила из своего резерва 278-ю стрелковую дивизию, 156 и 168-ю танковые бригады. Прибытие танковых бригад ожидалось к утру 20 мая, а стрелковых дивизий — к 21–23 мая.
Постановка задач войскам, действующим на северном участке наступления, начиная с 18 мая и до прекращения операции, осуществлялась отдачей частных распоряжений командующим армиями обычно в устной форме (по прямому проводу) самим командующим Юго-Западным фронтом или его начальником штаба.
Судя по захваченным документам, немецкое командование стремилось возможно скорее закончить операцию против войск северной ударной группировки, с тем чтобы высвободить действующие здесь 3 и 23-ю танковые дивизии и направить их на усиление чугуевской группировки для последующего удара в направлении на Изюм. Поэтому мероприятия Главнокомандующего Юго-Западным направлением были направлены на то, чтобы не допустить этого маневра и разгромить противника активными действиями ограниченных сил 28 и 38-й армий.
Попытки прорыва из кольца и разгром окруженной группировки советских войск под Харьковом — боевые действия с 25 по 26 мая 1942 года.
По указанию командующего фронтом эти армии должны были с утра 18 мая возобновить наступление. 28-я армия должна была концентрическим ударом 169 и 162-й дивизий разгромить немецкую группировку, действовавшую в районе Веселое, Араповка, Плоское, Терновая.
Главную роль на этом этапе операции должна была выполнить 162-я стрелковая дивизия во взаимодействии с группой танков. Разгром немецкой группировки предполагалось завершить вводом в бой в полосе 162-й дивизии частей 277-й стрелковой дивизии и 58-й танковой бригады. 38-я стрелковая дивизия, усиленная полком 32-й кавалерийской дивизии, получила задачу разгромить гарнизон немцев в Терновой и овладеть этим пунктом.
Одновременно с 28-й армией должна была перейти в наступление своим правым флангом 38-я армия с задачей овладеть населенными пунктами Непокрытая и Песчаное. Для выполнения этой задачи, действующие 266 и 124-я дивизии усиливались двумя танковыми бригадами (13 и 36-й), которые пополнились материальной частью и имели в общей сложности 71 танк. Материальная часть танковых бригад была получена в течение дня 17-го и ночью 18-го мая, но экипажи, особенно на взводном уровне, не были сколочены.
Таким образом, решения Главнокомандующего Юго-Западным направлением в целом исходили из правильной оценки оперативной обстановки с учетом намерений противника. Однако решение Главнокомандующего о действиях северной ударной группировки не учитывало действительного состояния чугуевской немецкой группировки, которая 17 мая не только не была в состоянии нанести вспомогательный удар на юг, но и сама в случае наступления войск левого фланга 38-й армии находилась под угрозой разгрома.