Удары противника посыпались на группу Зиньковича со всех сторон. В атаку перешел даже ранее оборонявшийся «Лейбштандарт». Решение нанести контрудар по сосредоточивающейся группе войск 3-й танковой армии было принято командованием армейской группой Кемпфа утром 1 марта. В 10.00 Кемпф направил «Лейбштандарту» приказ нанести удар в направлении Староверовки и далее на Ефремовку (деревня примерно в 30 км к северу от Кегичевки) с целью перерезать коммуникации советских войск. Однако атака закончилась практически ничем, поскольку наступающие танки завязли в грязи. Основной опасностью, угрожавшей группе Зиньковича, были подходящие с юга две дивизии СС — «Тотенкопф» и «Дас Райх». Первая двигалась вдоль русла реки Орель, а вторая — вдоль железной дороги на Краснопавловку. Манштейн принял решение вначале уничтожить 3-ю танковую армию, а затем уже без помех двигаться к Харькову. Три эсэсовские дивизии должны были уничтожить основные силы армии Рыбалко, окружив их в районе Кегичевки. «Тотенкопф» и «Дас Райх» должны были обойти район Кегичевки с востока, а затем «Дас Райх» должен был соединиться с «Лейбштандартом» в районе Староверовки, к северу от Кегичевки. Тем самым выдвинувшаяся для контрудара группа Зиньковича вышла прямо в разинутую пасть тигра.
«Дас Райх» начал наступление рано утром 1 марта, двигаясь двумя колоннами: слева «Дер Фюрер», справа «Дойчланд». Первый к вечеру вышел к позициям группы Зиньковича у Ефремовки, а второй занял Алексеевку и выдвинулся в район Береки. Следовавший параллельным маршрутом «Тотенкопф» также вышел в район Ефремовки, двигаясь вдоль русла реки Орель. В ночь с 1 на 2 марта «Дер Фюрер» вел бой за Ефремовку, однако встретил жесткое сопротивление и не добился решительного результата. Г.Гот принял решение активизировать атаки «Лейбштандарта», с тем чтобы замкнуть кольцо окружения вокруг войск 3-й танковой армии в районе Кегичевки.
Утром 2 марта «Лейбштандарт» развивал наступление на север вдоль реки Берестовая. Успешно сбив с позиций части 350-й стрелковой дивизии в Староверовке, уже в 16.20 частями «Лейбштандарта» был установлен контакт с разведывательными отрядами «Дас Райха» к западу от Лозовой. Получив это известие, начальник штаба «Лейбштандарта» Рудольф Леман доложил о замыкании кольца окружения. Однако М.И.Зинькович не стал дожидаться уплотнения заслона за спиной своих соединений. В 15.00 2 марта было установлено, что маршруты снабжения группы перерезаны. Колонна машин с горючим была частично уничтожена, частично вернулась назад, не имея возможности его доставить. Командующий группой шифром доложил Рыбалко: «Считаю наиболее целесообразным идти на присоединение к своим войскам». Около 22.00 того же дня пришел ответ из штаба армии, где ставилась задача прорываться в районе Тарановки, Рябухино и Охочае.
Уже в 22.30 соединения группы получили приказ Зиньковича на прорыв из наметившегося окружения. Группа строилась в две колонны, в каждой из которых лидировал танковый корпус. Соединения группы снялись с позиций и в 4.00 3 марта начали движение. Уже в первые часы прорыва были уничтожены или выведены из строя все рации. 15-й танковый корпус насчитывал к началу прорыва всего 17 танков. Из окружения ни один танк не вышел, все они, так же как и артиллерия корпуса, были уничтожены в ходе прорыва. Командир 15-го танкового корпуса, генерал-майор танковых войск В.А.Копцов погиб в бою. 12-й танковый корпус также начал прорыв с 17 танками. Из окружения вышли только восемь танков Т-34. Шесть машин были уничтожены экипажами из-за отсутствия топлива, остальные были подбиты в бою. Однако потери личного состава соединений были незначительными, из окружения вышли примерно 80 % начавших прорыв ночью 3 марта.
К 3 марта сражение окончательно перешло в фазу наступления немецких войск на всех направлениях и отхода войск 3-й танковой и остатков 6-й армии по всему фронту. Начиналась вторая часть сражения за Харьков — обещанное Манштейном Гитлеру возвращение города под контроль немецких войск. Выбив большую часть вырвавшихся вперед соединений 6-й армии, немцы получили слабо прикрытую брешь во фронте. Советское командование было вынуждено эту брешь прикрывать, бросая под паровой каток танкового корпуса СС резервы и соединения с других участков фронта.
Подвижная группа Попова отступает. Подтягивание соединений 1-й и 4-й танковых армий и смыкание флангов корпусов группы армий «Юг» позволило активизировать наступление на танковые корпуса подвижной группы Попова. И без того шаткое положение подвижной группы в Краматорске и Красноармейском подверглось суровому испытанию. 7-я танковая дивизия, сдержавшая наступление 10-го танкового корпуса к востоку от Славянска, теперь была подчинена XXXX танковому корпусу вместе с 11-й танковой дивизией и моторизованной дивизией СС «Викинг». Последняя, хотя и была ветераном летней кампании 1942 г., к концу 1942 г. насчитывала свыше 15 тыс. солдат и офицеров и два десятка танков.