4 марта соединения 4-й танковой армии противника нанесли удар по 3-й танковой армии Воронежского фронта. Несмотря на недостаток сил, она оказала упорное сопротивление противнику, которому в течение двух дней удалось вклиниться в ее оборону всего на 6–8 км. Тогда он 6 марта перенес направление главного удара в стык 69-й и 3-й танковой армий. Под давлением противника войска 3-й танковой армии отошли на рубеж Просяное, Новая Водолага, Московка, Рябухино.
7 марта противник, осуществив перегруппировку, нанес главный удар в направлении Валки, Новая Водолага, Мерефа и вспомогательный – в направлении Знаменка, Старая Водолага, Одрынка. Части ослабленной в предыдущих боях 48-й гвардейской стрелковой дивизии не смогли сдержать натиск противника и отошли в район Мануилово. Два полка дивизии попали в окружение и были вынуждены самостоятельно пробиваться к своим войскам. 104-я стрелковая бригада удерживала рубеж Паньково, Старая Водолага. 253-я стрелковая бригада со 195-й танковой бригадой получила приказ отойти на северный берег р. Мжа, на рубеж Ракитное, Утковка. 6-й гвардейский кавалерийский корпус и 350-я стрелковая дивизия отошли на северный берег р. Мжа в район Кравцово, Тимченков, Миргород. В связи с обострением обстановки севернее Харькова распоряжением командующего войсками Воронежского фронта 6-й гвардейский кавалерийский корпус был выведен из состава 3-й танковой армии и направлен в район Дергачи.
9 марта на усиление 3-й танковой армии прибыли 86-я танковая бригада и 303-я стрелковая дивизия, занявшая оборону в районе Коротич, Березовка, Буды, а также 2-й гвардейский танковый корпус (до 120 танков). Но уже в 4 часа утра 10 марта командир корпуса получил приказ о выходе из состава армии и переброске к северу от Харькова. В состав армии был введен 18-й танковый корпус, имевший всего 6 боеготовых малых танков[114]. В этот же день противник вышел с юга к Богодухову, обошел Харьков с севера и прорвал оборону 6-го гвардейского кавалерийского корпуса в районе Дергачей. После этого вражеские части стали развивать наступление в северном и северо-восточном направлениях, создав угрозу окружения всей группировки советских войск, оборонявшейся в районе Харькова. К исходу дня пехота противника начала отдельными группами просачиваться в город со стороны северных окраин.
11 марта в Харьков прорвались танки противника, а его передовые отряды дошли до центра города и заняли дом Госпрома. Начальник обороны Харькова генерал Козлов, не имея связи с войсками, передал управление гарнизоном командующему 3-й танковой армией, а сам выехал из города в неизвестном направлении. После ожесточенных боев защитники Харькова к исходу дня 12 марта отошли за р. Лопань, оставив северную и северо-восточную части города. В документах штаба 3-й танковой армии отмечалось:
«Построенная оборона принесла мало пользы, хотя сил и средств на нее потрачено было много. Построенные огневые точки и баррикады были не использованы из-за отсутствия расчета огневых средств на их прикрытие и просто из-за отсутствия достаточного количества огневых средств у начальника обороны. Частям, обороняющим город Харьков, схемы оборонительных сооружений штаб обороны не дал, в силу чего и не все укрепления были частями использованы. Заблаговременно эти укрепления никем не занимались, а отходящие части в лучшем случае случайно на них натыкались и использовали. В большинстве же случаев не использовались вовсе. Передача обороны Харькова 3-й танковой армии начальником обороны была произведена по причинам отсутствия у него надлежащих средств управления обороняющимися частями и в момент, когда уже штабу 3-й танковой армии было поздно изучать участки обороны, рубежи и части, обороняющие город. Поздно было заниматься и перегруппировкой сил, хотя это и диктовалось обстановкой»[115].
Противник, наращивая усилия, к исходу дня 14 марта занял Терновую, Лизогубовку, Боровое и Водяное, прервав все пути подвоза. К этому моменту в Харькове продолжали обороняться части 19-й стрелковой дивизии и 17-й бригады войск НКВД при поддержке 179-й отдельной и 86-й танковых бригад. 62-я гвардейская стрелковая дивизия и остатки 303-й и 350-й стрелковых дивизий занимали оборону в районе Жихар, Безлюдовка, 104-я стрелковая бригада удерживала район Лялюки, а 253-я стрелковая бригада – Кулиничи. Утром 15 марта, получив разрешение штаба фронта на оставление Харькова, командующий 3-й танковой армией отдал приказ о прорыве частей в направлении Малиновка, Граково с последующим выходом на восточный берег р. Северский Донец на рубеж Старый Салтов, Волчанск.
Несмотря на то что Харьков был потерян, Ставка ВГК не теряла надежды на разгром харьковской группировки противника. 15 марта представитель Ставки Маршал Советского Союза А.М. Василевский представил И.В. Сталину соответствующий план[116]. Он отмечал, что наступление подвижной группы противника из района Борисовки, стремившейся захватить Белгород и во взаимодействии с ударом частью сил из района Липцев на север окружить советские войска южнее города, остановлено. Направления от Харькова на север по Белгородскому шоссе и северо-восточнее Харькова в обход Белгорода с востока прикрывает 69-я армия, усиленная 2-м гвардейским танковым корпусом (до 120 танков). Войска 3-й танковой армии в тяжелых условиях продолжают выход на восточный берег р. Северский Донец на рубеж Мартовая, Печенега, Чугуев, Шелудьковка. Противник, преследуя соединения армии, подошел к западной окраине Чугуева. Соединения 21-й армии должны были к утру 16 марта завершить развертывание на р. Псел в районе Обояни.
Маршал Василевский, учитывая сложившуюся обстановку, предлагал к утру 17 марта выдвинуть 21-ю армию на рубеж Пены (15 км восточнее Белого), Покровка, Гостищево и с этого рубежа 18–19 марта перейти в наступление в общем направлении через Борисовку, Золочев в обход Харькова и харьковской группировки противника с запада. С выходом армии южнее Борисовки намечалось усилить ее 3-м гвардейским танковым корпусом. Войска 40-й армии должны были прикрыть выход 21-й армии на указанный рубеж, а затем ударом на Ахтырку обеспечить фланг этой армии. Одновременно 69-й армии, усиленной 2-м гвардейским танковым корпусом, предстояло нанести удар по Харькову с севера и северо-востока. Общая цель операции – вырвать инициативу у противника севернее и северо-западнее Харькова, разбить харьковскую группировку противника и тем самым еще до подхода 1-й танковой армии ликвидировать угрозу наступления противника на север, в тыл армиям Воронежского фронта или на восток. 3-ю танковую армию планировалось с 16 марта передать в состав Юго-Западного фронта, которому предстояло прочно оборонять восточный берег р. Северский Донец. Одновременно предполагалось по мере прибытия дивизий 64-й армии выдвигать их на р. Северский Донец на рубеж Белгород, Волчанск. 1-ю танковую армию планировалось, по мере прибытия в Курск ее корпусов, сосредоточить в районе Обоянь, Медвенское, чтобы прочно обеспечить как сумское, так и конотопское направления.
Сталин, утвердив план маршала Василевского, подписал директиву № 30076 Ставки ВГК о передаче с 6 часов 16 марта 1943 г. 3-й танковой армии из Воронежского фронта в состав войск Юго-Западного фронта[117].
В ночь на 16 марта соединения 3-й танковой армии начали прорыв к своим войскам. Остатки 253-й стрелковой бригады, 179-й отдельной танковой бригады и один батальон 17-й бригады войск НКВД, будучи отрезаны от основной группировки войск, были объединены под командованием командира 179-й отдельной танковой бригады полковника Рудкина. Они прорвались в северо-восточном направлении и вышли к своим войскам на восточный берег Северского Донца южнее Волчанска. Остальные соединения армии прорывались в общем направлении на Скрипаи. В ходе прорыва погибли командир 17-й бригады войск НКВД полковник Тонкопий и командир 62-й гвардейской стрелковой дивизии генерал-майор Зайцев. К исходу 17 марта выход частей 3-й танковой армии из боя в основном завершился.
18 марта противник овладел Белгородом. Однако его попытки развить наступление на Волчанск и Обоянь были отражены перегруппированными на эти направления 64-й (из-под Сталинграда) и 21-й (с Центрального фронта) армиями. Кроме того, в районе Обояни сосредоточивалась 1-я танковая армия. В результате принятых Ставкой ВГК мер направление на Курск с юга было надежно прикрыто. 25 марта войска Воронежского фронта, отойдя в ходе оборонительных сражений на 100–150 км, остановили противника на рубеже Краснополье, Белгород и далее по р. Северский Донец до Чугуева, образовав здесь южный фас так называемого Курского выступа.
В результате Харьковской оборонительной операции были сорваны планы противника на окружение советских войск в районе Харькова, и тем самым разбиты его надежды взять реванш за Сталинград. Он не сумел вернуть стратегическую инициативу и перейти к третьему этапу контрнаступления – совместными действиями групп армий «Юг» и «Центр» окружить и уничтожить советские войска под Курском. На исходе операции отрицательно сказалась ошибочная оценка командующими фронтами замысла противника и переоценка сил и возможностей своих войск. Немаловажное значение имело и то, что западные союзники СССР, несмотря на просьбы советского Верховного Главнокомандования активизировать свои боевые действия, в феврале – марте, по существу, прекратили активные действия в Северной Африке, что позволило противнику перебросить на Восточный фронт силы с других театров военных действий.