Средств для противодействия обходу города после убытия в 40-ю и 69-ю армию корпусов Вовченко и Баданова в распоряжении командующего 3-й танковой армией не было. Единственным резервом в руках П.С.Рыбалко был 18-й танковый корпус Б.С.Бахарова. Вскоре ему пришлось вступить в бой с эсэсовскими частями. Боевая группа Баума (в которую входил батальон танкового полка дивизии «Тотенкопф») 13 марта вышла к Рогани, где успешно обратила в бегство части 113-й стрелковой дивизии. Однако на пути дальнейшего продвижения эсэсовцев «Тотенкопфа» встали части корпуса Бахарова. В бою за Рогань корпус заявил об уничтожении 5 танков противника огнем своих танков и 12 — артиллерией. Приданный 141-й танковый полк заявил об уничтожении еще 3 немецких танков ценой потери 1 Т-34 и 1 Т-70. В полку оставался 1 Т-34 и 4 Т-70. Ночью 14 марта 18-й танковый корпус получил приказ подчинить себе 173-ю отдельную бригаду Мишулина, выбить противника из Рогани и выйти на северо-восточную окраину Харькова. В 8.00 после залпа двух дивизионов РС 2 танка Т-34 и 4 Т-70 с десантом мотострелков пошли в атаку и выбили немцев из Рогани южной. Однако в 14.00 контратакой, поддержанной танками, были отброшены назад. Совместно с 113-й стрелковой дивизией корпус занял оборону на полпути к Чугуеву, в Каменной Яруге. Согласно докладу командира корпуса в боях за Рогань 13 и 14 марта было подбито 18 танков противника, два бронетранспортера и 7 автомашин. 173-я танковая бригада отчиталась о 13 танках, 15 орудиях ценой потери 12 Т-34. На 14 марта бригада насчитывала 7 танков. На следующий день, 15 марта, полк «Тотенкопфа» начал наступление на Чугуев при поддержке авиации и вышел к нему к ночи 16 марта.
Корпус Б.С.Бахарова мог задержать смыкание кольца вокруг Харькова на сутки или двое, и эту задачу он в целом выполнил. Поняв, что избежать окружения города не удастся, командующий 3-й танковой армией 15 марта принял решение вывести окружаемые в городе и его пригородах соединения. Генерал-майор Е.Е.Белов, руководивший обороной города, принял решение пробиваться в направлении на юго-восток, между Змиевым и Чугуевым. Прорыв должен был осуществляться двумя группами. В первую входили 303-я и 350-я стрелковые дивизии и 17-я бригада НКВД, во вторую — 19-я стрелковая дивизия, 253-я и 104-я стрелковые, 86-я и 195-я танковые бригады. Прикрывать отход должна была 62-я гвардейская стрелковая дивизия. Прорыв был осуществлен в целом успешно, и к 17 марта защитники Харькова сосредоточились на восточном берегу реки Северский Донец. В ходе прорыва погибли командир 17-й бригады войск НКВД полковник И.А.Танкопий и командир 62-й гвардейской стрелковой дивизии гвардии генерал-майор Г.М.Зайцев. В состав 3-й танковой армии поступил 1-й гвардейский кавалерийский корпус, и при его поддержке армия организовывала оборону восточнее Харькова. Стабилизации обстановки способствовало изменение направления движения II танкового корпуса. Корпус сдавал позиции в районе Харькова XXXXVIII танковому корпусу и разворачивался для наступления на север.
Наступление на Белгород. Первым начал наступление на север корпус Рауса, движение которого лидировалось дивизией «Великая Германия». Одновременно корпус Рауса оттянул на себя внимание трех самостоятельных подвижных соединений 40-й и 69-й армий: 2-го, 3-го и 5-го гвардейских танковых корпусов. После захвата Богодухова «Великая Германия» двинулась далее на север и в районе Борисовки (60 км севернее Харькова) попала под удар трех советских танковых корпусов. 2-й гвардейский танковый корпус насчитывал более 120 боеготовых танков, 3-й гвардейский танковый корпус — около полусотни. Подтянув 167-ю и 320-ю пехотные дивизии, корпус Рауса отбил все атаки и начал наступление на Томаровку.
Район Харькова был взят под контроль XXXXVIII танковым корпусом к 18 марта. Это позволило II танковому корпусу СС развернуться на север и направиться к Белгороду. Уже 16 марта, на следующий день после ухода из Харькова войск 3-й танковой армии, 2-й танко-гренадерский полк «Лейбштандарта» начал подготовку к наступлению по шоссе Харьков — Белгород с целью ослабить нажим на «Великую Германию» у Борисовки. К тому моменту в дивизии было всего 29 боеготовых танков (включая всего 2 «тигра»).
