Здесь же добилась серьезного успеха и 168-я танковая бригада майора В. Г. Королева. Только ее 1-й батальон под командованием капитана М. М. Анисимова в течение 10 июня уничтожил на дороге у Граково 30 танков и 18 орудий врага.
Всего в первый день боев воины 38-й армии сожгли и подбили около 60 немецких танков из 150, участвовавших в атаках. Когда 20 танков врага прорвалось с запада к станции Булацеловка, навстречу им ринулась 133-я танковая бригада. Здесь отличилась рота тяжелых танков КВ под командованием известного танкового аса старшего лейтенанта И. И. Королькова. Противник был отброшен от Булацеловки. При этом Иван Иванович Корольков уничтожил 8 немецких танков, а экипаж командира другой танковой роты старшего лейтенанта И. Д. Данилова — 7.
К исходу 10 июня противнику все же удалось занять междуречье Северского Донца и Великого Бурлука. Пришлось командарму выдвинуть из своего резерва 162-ю стрелковую дивизию полковника М. И. Матвеева, подчинив ей 168-ю танковую бригаду.
Кроме того, было решено нанести на рассвете 11 июня контрудар от Булацеловки на запад вдоль железной дороги силами группы войск в составе 22-го танкового корпуса, двух стрелковых дивизий и двух танковых бригад во главе с новым начальником автобронетанковых войск армии генералом Н. А. Новиковым. К сожалению, это намерение не удалось осуществить должным образом, так как ночью прошел сильный дождь, дороги размокли, и войска вступили в бой неодновременно.
Противник же в то утро начал форсирование р. Великий Бурлук, создавая тем самым угрозу обхода правого фланга 38-й армии и изоляции ее от правого соседа.
В сложной обстановке ожесточенного сражения командующий фронтом усилил 38-ю армию прославленной 9-й гвардейской стрелковой дивизией (командир — генерал-майор А. П. Белобородов, военком — полковой комиссар М. В. Бронников, начальник штаба — полковник А. И. Витевский). Сформированная в Сибири и именовавшаяся тогда 78-й стрелковой дивизией, она уже в битве под Москвой проявила величайший героизм и боевое мастерство. Сам комдив перед войной руководил боевой подготовкой войск Дальневосточного фронта, а когда вступил в командование дивизией, с успехом использовал свой большой опыт для достижения ее отличной выучки и сколоченности.
Гвардейцы не уронили своей славы и в 38-й армии. 11 июня дивизия с ходу вступила в бой, сменив 277-ю стрелковую. Южнее села Средний Бурлук ее части остановили продвижение врага и отбросили его пехоту и танки за р. Великий Бурлук. Противник вновь попытался прорваться, введя в бой 45 танков, но успеха не добился. Во второй половине дня он предпринял новое наступление на позиции дивизии, теперь уже силами до 100 танков и штурмовых орудий.
При отражении этой атаки успешно действовал 28-й гвардейский артиллерийский полк под командованием подполковника Ф. М. Осипычева. Здесь в составе одного из орудийных расчетов храбро сражался Федор Андрианович Полетаев, позднее прославившийся активным участием в итальянском движении Сопротивления и посмертно удостоенный звания Героя Советского Союза, а также ставший национальным героем Италии.
О стойкости и мастерстве гвардейцев-артиллеристов можно судить по тому, что уже в первом бою они сожгли и подбили 42 танка. Гвардейцы стояли насмерть и не пропустили нацистские танки.
Пример стойкости 9 гв. сд ободрял и соседей. Ни 162-я стрелковая дивизия, ни 22-я мотострелковая бригада (командир — полковник К. И. Овчаренко), сражавшиеся у села Аркадиевка при поддержке 648-го пушечного артиллерийского полка майора В. М. Бачманова и 156-й танковой бригады (командир — полковник Г. С. Соколов), не пропустили немцев через р. Великий Бурлук.
Итак, прорваться на Купянск лобовым танковым тараном германские войска не смогли. Тогда они стали обходить город с севера, сосредоточив свой удар в направлении ст. Гусинка, пос. Двуречная. В связи с этим был предпринят контрудар на юг вдоль р. Великий Бурлук силами 22-го танкового корпуса, который и в дальнейшем действовал здесь же против левого фланга вражеского 3-го моторизованного корпуса.
В ходе контрудара врагу был нанесен серьезный урон. Только 168-я танковая бригада в течение 11 и 12 июня подбила и сожгла 57 вражеских танков. А всего за две недели боев на этом направлении она при содействии артиллерии и минометов уничтожила 91 танк, 8 самолетов, 36 орудий, свыше 2000 солдат и офицеров противника. Только на счету танка лейтенанта А. Г. Севостьянова было 5 разбитых вражеских танков и столько же автомашин, до 50 убитых немцев.
13 июня операция «Вильгельм» была прекращена. Враг был остановлен на рубеже, проходившем по реке Великий Бурлук до Ново-Николаевки и далее через ст. Булацеловку до Богодаровки, а 81-я стрелковая дивизия удержала плацдарм за Северским Донцом южнее с. Савинцы.