Войска 60-й и 40-й армий начали наступление 3 февраля. Соединения 40-й армии 7 февраля освободили Корочу. В тот же день Верховное Главнокомандование вермахта (ОКХ), оценивая замыслы советского командования, пришло к выводу, что оно на Юго-Западном фронте стремится отрезать и уничтожить группу армий «Дон» ударом во фланг из района Лисичанск, Изюм в общем направлении на юг.

«На Брянском фронте намечается операция 13-й русской армии против южного фланга центральной группы армий, – отмечалось в докладе ОКХ, – где, судя по попытке тактического окружения 55-го армейского корпуса, целью армии является продвижение в направлении Орла, левым крылом – вдоль дороги Курск – Орел, при одновременном опрокидывании южного фланга центральной группы армий. (Переброска сил из района центра Сталинграда.)

B. На Воронежском фронте – широкое прикрытие активными действиями обеих этих операций на запад в находящемся между ними районе Изюм, Харьков, Курск 3-й танковой армией, 40-й и предположительно также 60-й армиями с одновременной целью уничтожения стоящих здесь немецких сил.

При этом выявляются две частичные операции:

Г. Окружение германских дивизий, находящихся в районе Харьков, Белгород, 3-й танковой армией с юга, 40-й армией, предположительно также 60-й армией с северо-востока и севера.

Д. Окружение германских сил в районе Курска с юга, востока и севера предположительно 38-й русской армией, которая одновременно должна быть частично использована для уничтожения отбивающихся германских частей в районе южнее и восточнее Тима»[108].

8 февраля войска 60-й армии освободили Курск. На следующий день соединения 40-й армии заняли Белгород, а 69-й армии – Волчанск. В связи с успешным продвижением фланговых группировок Воронежского фронта над харьковской группировкой противника нависла угроза окружения. В ночь на 10 февраля она оставила рубеж у Северского Донца и начала отходить к Харькову. Используя выгодную обстановку, 3-я танковая армия освободила Печенеги, Чугуев и развивала успех на Харьков. Однако с ходу овладеть городом не удалось, так как на внешнем оборонительном обводе, в районе Рогани (20 км юго-западнее Харькова), противник оказал упорное сопротивление. Гитлер требовал от группы Ланца «во что бы то ни стало удержать Харьков, потеря которого могла отразиться на престиже Германии, как своего рода новый Сталинград». Не ограничившись этим, он 13 февраля издал еще один строгий приказ, в котором приказывал «при всех обстоятельствах удерживать Харьков», что, несомненно, означало и оборону в условиях окружения[109].

Только к исходу 14 февраля части 3-й танковой армии сумели выйти к внутреннему оборонительному обводу Харькова. К этому времени к северо-восточной окраине города подошли соединения 69-й армии.

В полосе наступления 40-й армии противник оказывал слабое сопротивление. С севера к Харькову продвигалась танковая группа (116-я танковая бригада, 59, 60 и 61-й отдельные танковые полки) полковника В.Г. Романова. Одновременно в наступление перешел 5-й гвардейский танковый корпус (20 танков), который прибыл из района Касторное. 13 февраля они освободили Дергачи и Ольшаны, охватив Харьков с северо-запада. Используя успех танковых соединений, стрелковые дивизии 40-й армии подошли к северной и северо-западной окраинам Харькова.

Утром 15 февраля войска 40, 69 и 3-й танковой армий начали штурм Харькова. Город удерживал 2-й танковый корпус СС, имевший 200 танков. На всем фронте завязались ожесточенные бои. Преодолевая яростное сопротивление противника, соединения 3-й танковой и 69-й армий прорвали внутренний обвод и проникли в город, а 5-й гвардейский танковый корпус совместно с 340-й стрелковой дивизией ворвался на его западную окраину. Видя бесперспективность сопротивления и опасаясь окружения, 2-й танковый корпус СС начал отходить в юго-западном направлении. К 12 часам 16 февраля Харьков был полностью очищен от врага.