«Я шлю привет из освобожденного города Красноармейское, — писал примерно в это же время домой советский лейтенант, — где осталось уничтожить последние разрозненные группы фашистов. Рядовой Бутузов сегодня поймал трех фашистов, которые заползли на наш командный пункт. Их доставили в штаб и расстреляли… Вечером расстреляли группу из одиннадцати фашистских солдат, значит — всего за сегодня мы уничтожили пятнадцать немецких солдат, в том числе одного офицера».
Генералу Рыбалко пришлось ввести в дело танковые соединения: 12-й корпус генерал-майора Зиньковича при поддержке частей 62-й стрелковой дивизии приступил к штурму Чугуева, 15-й корпус генерал-майора Копцова во взаимодействии со 160-й стрелковой дивизией вел бои за Печенеги.
Прорыв армии Москаленко со стороны Белгорода и ее обходное движение на юго-запад создали реальную угрозу окружения немецкой группировки. Поэтому 9 февраля части дивизии «Дас Рейх» прекратили атаки и отступили на западный берег; армия генерала Казакова заняла Волчанск. На следующий день немецкое командование начало отвод танкового корпуса СС с рубежа Северского Донца к Харькову. 3-я танковая армия освободила Чугуев и Печенеги. 6-й гвардейский кавалерийский корпус генерал-майора С.В. Соколова с 201-й танковой бригадой (в строю 37 танков), обходя Харьков с юга, выдвигался в район Мерефы.
За первые восемь дней операции войска Воронежского фронта продвинулись на 80–120 километров.
В полдень 10 февраля генерал Рыбалко разослал войскам частные приказы, содержащие план штурма Харькова. Первоначальный замысел предусматривал передачу генералу Соколову 12-го танкового корпуса для атаки к западу от города, но к вечеру командарм передумал и перенацелил танковый корпус непосредственно на Харьков.
Немцы оборонялись активно и беспрерывно контратаковали. 12 февраля ударом мобильной танково-мотоциклетной группы от Мерефы, где разместился штаб Хауссера, 6-й кавалерийский корпус был отрезан от своих коммуникаций и, понеся потери, отступил к Мелиховке, его снабжение производилось при помощи самолетов У-2. На следующий день боевая группа штурмбаннфюрера Пайпера пробила 25-километровый коридор от Змиева к Лиману и обеспечила выход из окружения остатков дивизии Постеля. «Внешний вид 320-й пехотной, — вспоминает генерал Раус, — ничуть не напоминал германскую войсковую часть: странная смесь вооружения, техники, машин, носилок, маленьких и больших лохматых лошадей, быки и коровы. Все это сопровождали солдаты в такой странной зимней одежде, что больше всего они напоминали клоунов из бродячего цирка. Однако то, что генерал Постель привел в Харьков, было закаленным боевым соединением, имевшим великолепный боевой дух. Иначе дивизии не удалось бы с боями пройти по вражеской территории и вернуться к своим. Командование сочло ее серьезным пополнением армейской группы». В результате этого удара оказалась в окружении советская 111-я стрелковая дивизия.
На протяжении четырех дней части 40-й, 69-й и 3-й танковой армий с переменным успехом вели бои на подступах к городу, занимая исходные позиции для решающего штурма. Уж очень силен оказался соблазн стать освободителями Харькова.
«Очевидным просчетом, — пишет генерал М.И. Казаков, — являлось и то, что усилия трех армий, составлявших ударную группировку, направлялись к одному объекту — городу Харькову… Харьков, словно магнит, притягивал к себе наступающие войска. Конечно, заранее трудно было предугадать, что 40-я и 3-я танковая армии вместо глубокого обхода Харькова поведут наступление главными силами прямо на город. Но исключать такую возможность, конечно, не следовало. И уж во всяком случае нельзя было полагаться на самотек и самодеятельность командармов. Штабу фронта надлежало осуществлять более жесткий контроль за безусловным соблюдением разгранлиний между армиями и добросовестным выполнением каждой из них всего объема своей задачи. Глубокие, охватывающие удары войск 40-й армии на Богодухов, а 3-й танковой на Мерефу — Люботин неизбежно привели бы к гораздо большим оперативным результатам… В течение восьми дней — с 6 но 14 февраля — главные силы танковой армии были, по существу, скованы в этой малоэффективной, хотя и нелегкой для них борьбе… Мы не использовали открывшихся перед нами возможностей».