Задачей 10-го танкового корпуса по приказу М.М.Попова от 12 февраля было сосредоточение в Красноармейском с целью подготовить наступление на Сталино навстречу 3-й гвардейской армии. Однако этот приказ не учитывал прибывших в район Славянска подвижных соединений немцев. Подчиненный 1-й танковой армии Э. фон Маккензена XXXX танковый корпус активно контратаковал, и отсутствие сплошного фронта помогало не только советским войскам. Поэтому поставленные в приказе М.М.Попова задачи 10-му танковому корпусу было выполнить не суждено. Уже вечером 12 февраля проходившую Черкесское 11-ю танковую и 11-ю мотострелковую бригаду атаковала пробившаяся между Краматорском и Славянском боевая группа 11-й танковой дивизии Германа Балька, построенная вокруг III батальона 15-го танкового полка. К 24.00 12 февраля восточная часть Черкесского была занята наступающими. Ночной контратакой 11-й танковой и 11-й мотострелковой бригад положение было восстановлено. Однако 11-я танковая бригада потеряла большую часть своих танков, 10 танков Т-34 было подбито. В результате контрудара дивизии Балька 10-й танковый корпус был задержан, и 14 февраля на помощь 4-му гвардейскому танковому корпусу пришла только 183-я танковая бригада.
Только к концу дня 14 февраля в Черкесское вошли части 18-го танкового корпуса Б.С.Бахарова и начали смену 10-го танкового корпуса. Таким образом, выдвижение к Красноармейскому задержалось более чем на двое суток, и к 19.00 10-й танковый корпус только вышел из боя за коммуникации у Краматорска и сосредоточился в Сергеевке (5 км к юго-западу от Краматорска). Здесь собрались 11-я (3 Т-34, 5 Т-70), 186-я (2 КВ, 6 Т-70) танковые бригады и 11-й мотострелковая бригада. Во временное командование корпусом вместо выбывшего по ранению В.Г.Буркова вступил генерал-майор А.П.Панфилов. Пока 10-й танковый корпус отбивал контратаку дивизии Балька, 4-й гвардейский танковый корпус в одиночку отражал удары по Красноармейскому. Благоприятствовал обороне узла железных дорог и соседнего Гришино тот факт, что они были застроены кирпичными зданиями, которые приспособили под ДОТы. Кантемировцам пришлось туго: атаки с земли и воздуха следовали одна за другой.
В район Доброполье (к северу от Красноармейского) 10-й танковый корпус сосредоточился к 9.00 16 февраля. В течение 16 и 17 февраля корпус занимал оборону, окапываясь и выставляя минные заграждения. Уже 18 февраля боевая группа 7-й танковой дивизии атаковала Красноармейское, частично выбив из него части 4-го гвардейского корпуса. Этот факт вызвал немедленную реакцию в штабе Юго-Западного фронта. Командующий фронтом обратился в 11.45 19 февраля через голову М.М.Попова к командирам 4-го гвардейского и 10-го танковых корпусов с приказом об окружении и уничтожении противника в районе Красноармейского. Ватутин писал: «Не допустить ни в коем случае отхода противника на запад. Исполнение доносить через каждые два часа» (Русский Архив. Великая Отечественная. Прелюдия Курской битвы. Т.15 (4–3). М.: Терра, 1997. С. 215). В середине дня 19 февраля положение было восстановлено ценой потери 2 танков Т-34 и 2 Т-70, а также батареи противотанкового полка. Группа из двух корпусов перешла к обороне Красноармейского, имея в строю 9 танков Т-34 и 8 танков Т-70.
Последний танковый корпус подвижной группы Попова — 18-й Б.С.Бахарова — был направлен вслед за 10-м и 4-м гвардейским корпусами 13 февраля. Ранним утром 15 февраля части корпуса Бахарова в составе 110, 170-й и 181-й танковых бригад сменили подразделения 10-го танкового корпуса в районе Черкесского. В корпусе к тому моменту насчитывалось боеготовыми 7 Т-34, 10 Т-70 и 10 76-мм орудий. Вскоре корпус был сменен 38-й стрелковой дивизией и выдвинулся в Доброполье.
Таким образом, к 19 февраля в районе Красноармейского и Краматорска была собрана почти вся подвижная группа М.М.Попова. 10-й танковый корпус и танковые бригады 4-й гвардейского танкового корпуса сосредоточились в Красноармейском. В Краматорске оборонялся 3-й танковый корпус, насчитывавший 12 танков, 12 бронемашин и 18 бронетранспортеров. К северу от Красноармейского занимал позиции 18-й танковый корпус. Управление и вспомогательные части 4-го гвардейского танкового корпуса выводились из боя и сосредоточивались в Барвенково. По оценке его командира П.П.Полубоярова, «корпус со всей его техникой, как боевой, так и вспомогательной, а также и по личному составу почти полностью выведен из строя».