При отходе к реке Северский Донец большинство стрелковых дивизий 6-й и 1-й гвардейской армии, соединений подвижной группы фронта в полном составе или частью сил действовали в окружении. Многие части и соединения, ввиду значительных потерь в личном составе и технике, фактически потеряли боеспособность и выходили на новые оборонительные рубежи отдельными группами. О сложности и трагизме их положения говорят следующие данные: по состоянию на 1–3 марта 1943 года 172-я стрелковая дивизия 6-й армии насчитывала менее 1500 человек и всего 8 орудий, а 267-я стрелковая дивизия этой же армии (два стрелковых и артиллерийский полки) имела 1295 человек и 13 орудий. Погибли начальник штаба дивизии, три начальника штаба полков. В 6-й стрелковой дивизии были убиты начальник оперативного отделения, два командира полка, один начальник штаба полка.
Еще в более трудном положении оказались соединения 4-го гвардейского стрелкового корпуса. В 35-й гвардейской стрелковой дивизии из окружения вышли около 500 человек с пятью орудиями, а в 41-й и 58-й гвардейских стрелковых дивизиях артиллерия была уничтожена полностью. В полосе 1-й гвардейской армии 38-я гвардейская стрелковая дивизия имела всего три орудия. Были убиты командир и начальник штаба дивизии, а 52-я стрелковая дивизия за неделю потеряла 1645 человек, 24 орудия и 22 миномета. К 3 марта 1943 года она насчитывала 1427 человек и два 76-мм орудия. В 195-й стрелковой дивизии осталось только одно орудие дивизионной артиллерии. Несомненно, что успешно отражать удары противника такими силами было невозможно. К тому же выдвижение резервов из полос 3-й гвардейской и 5-й танковой армий задерживалось. Поэтому главная задача фронта заключалась в подготовке прочной обороны по реке Северский Донец.
Таким образом, боевые действия, развернувшиеся в Донбассе во второй половине февраля 1943 года, закончились довольно плачевно: войска Юго-Западного фронта вынуждены были отойти на 100–120 км, а немцы не только вновь захватили территорию северной части Донбасса общей площадью более 15 тыс. км², но и восстановили важные коммуникации, ведущие от Запорожья и Днепропетровска к Северскому Донцу. По существу, противник выполнил задачу первого этапа контрнаступления и, оставив на Северском Донце перед войсками правого крыла Юго-Западного фронта незначительные силы пехотных дивизий, основную массу своих войск перегруппировал в район юго-западнее Харькова и перенес боевые действия в полосу Воронежского фронта.
Положение советских войск усугублялось тем, что отход соединений правого крыла Юго-Западного фронта обнажал левый фланг войск Воронежского фронта и резко ухудшал их оперативное положение. Однако это обстоятельство не было своевременно принято во внимание ни командованием фронта, ни Ставкой ВГК, поэтому в ходе наступления серьезных мер по обеспечению левого фланга не последовало. Тяжелое положение на левом крыле Воронежского фронта еще более осложнялось передачей в состав Юго-Западного фронта 3-й танковой армии для нанесения контрудара во фланг противнику, наступавшему в полосе 6-й армии.
Вместе с тем вплоть до 1 марта командующий войсками Воронежского фронта генерал-полковник Ф. И. Голиков упрямо продолжал ставить подчиненным войскам наступательные задачи. «До Днепра осталось 400–500 км, а до весенней распутицы тридцать-тридцать пять дней. Сделайте из этого соответствующие выводы», — указывал он командующему 69-й армией генерал-лейтенанту М. И. Казакову. И далее: «…примите решительные меры к усилению темпов наступления, преодолевая все возникающие трудности, с тем, чтобы к 24 февраля 1943 г. овладеть районом Валки, Сидоренково с дальнейшим быстрым поворотом на Полтаву».
В свою очередь, командующий войсками Юго-Западного фронта генерал-полковник Н. Ф. Ватутин, определяя замысел на контрудар, поставил 3-й танковой армии задачу разгромить главные силы танкового корпуса СС. Однако, наступательные возможности этой армии к тому времени были крайне ограничены, ибо к моменту сосредоточения в исходном районе два танковых корпуса имели 54 танка (всего же на 28 февраля 1943 года в 3-й танковой армии имелось 69 танков: 1 КВ, 50 Т-34, 9 Т-60, 9 Т-70; из них по корпусам: 12 тк — 1 КВ, 24 Т-34, 5 Т-60, 5 Т-70; 15 тк — 14 Т-34, 1 Т-60, 4 Т-70; 179 тбр — 1 Т-34 и 3 Т-60. —