Пока войска занимались организацией обороны, Ставка ВГК 12 августа приняла решение по развитию Белгородско-Харьковской операции[260]. В директиве № 10165 Воронежскому фронту предписывалось ударом 1-й танковой армии в общем направлении Валки, Новая Водолага совместно с 5-й гвардейской танковой армией отрезать пути отхода харьковской группировке на юг и юго-запад. После разгрома этой группировки и овладения г. Харьков предписывалось продолжать наступление в общем направлении Полтава, Кременчуг и к 23–24 августа выйти главными силами на линию станция Ярески, Полтава, (иск.) Карловка. В дальнейшем предстояло наступать к р. Днепр и выйти к нему на участке Кременчуг, Орлик, предусмотрев захват переправ через реку подвижными частями. Для обеспечения наступления ударной группировки требовалось правым крылом фронта к 23–24 августа выйти на р. Псел, где прочно закрепиться.
Степной фронт должен был после овладения Харьковом продолжать наступление в общем направлении Красноград, Верхнеднепровск и к 24–25 августа выйти главными силами на линию Карловка, Красноград, станция Кегичевка. В дальнейшем развивать наступление к р. Днепр, предусмотрев захват переправ через реку подвижными частями.
По данным штаба 1-й танковой армии, на рубеже Трефиловка, Фастов, Бутово, Триречное, выс. 233, 2 в первой линии оборонялись три пехотные дивизии (255, 332, 167-я) и две танковые дивизии (3-я и предположительно 6-я) противника, которые были укомплектованы в среднем на 40–50 % личным составом, 35–40 % танками и до 70 % артиллерией. На участке Трефиловка, (иск.) Новая Горянка, Ямное, Пушкарное, Заготскот заблаговременно была создана оборонительная полоса глубиной до 7 км с сильно развитой системой противотанковых и противопехотных препятствий, по всему переднему краю расположены проволочные заграждения в 2–3 кола и траншеи полного профиля. На переднем крае и в глубине сооружены ДЗОТы, укрепленные наблюдательные пункты, на обратных скатах – убежища. В среднем на 1 км фронта приходился один ДЗОТ, 3–4 убежища, до 0,8 батальона живой силы. На этом же участке противник имел 25–30 орудий полковой артиллерии, до 12 батарей 105-мм. Танкоопасные направления были перекрыты минными полями. Начертание истинного переднего края обороны противника разведка 1-й танковой армии не сумела установить. На втором оборонительном рубеже Борисовка, Бессоновка располагались предположительно танковый корпус СС и танковая дивизия СС «Великая Германия». На основном и втором рубежах предполагалось наличие, кроме штатной артиллерии, трех пехотных дивизий и трех танковых дивизий, четырех артиллерийских полков РГК (40, 54, 70 и 52-й полки шестиствольных минометов).
Тем временем противник не отказался от своего замысла прорвать оборону войск Воронежского фронта. В течение двух дней, 15 и 16 августа, он пытался это осуществить на левом фланге 5-й гвардейской танковой армии, но успеха не имел. Тогда был предпринят удар утром 18 августа из района Ахтырки силами двух танковых и двух моторизованных дивизий и отдельным танковым батальоном, оснащенным танками «Тигр» и «Пантера». Им удалось прорвать оборону 27-й армии. Одновременно из района южнее Краснокутска танковая дивизия «Мертвая голова» нанесла удар на Каплуновку. Командующий Воронежским фронтом выдвинул навстречу контрударной группировке врага 4-ю гвардейскую армию с 3-м гвардейским танковым корпусом, а также 3-й механизированный и 6-й танковый корпуса 1-й танковой армии, 4-й и 5-й гвардейские танковые корпуса. Ударами во фланг противника они приостановили его продвижение к Богодухову. Надежно прикрыв ахтырское направление, генерал Ватутин решил нанести удар в тыл ахтырской группировки врага силами 40-й и 47-й армий, 2-го и 10-го танковых и 3-го гвардейского механизированного корпусов.
2-й танковый корпус генерала А.Ф. Попова, развивая удар на юг, 19 августа совместно с 52-м стрелковым корпусом 40-й армии овладел Лебедином. После этого главные силы 2-го танкового корпуса вышли к Тарасовке, а 4-й гвардейский танковый корпус генерала П.П. Полубоярова – к Ахтырке. 10-й танковый корпус генерала В.М. Алексеева совместно с 100-й стрелковой дивизией 40-й армии Воронежского фронта освободил Тростянец, перерезал железную дорогу Сумы – Богодухов, сорвав планомерную переброску моторизованной дивизии «Великая Германия» с орловского плацдарма в район Ахтырки. Используя успех танковых соединений, войска 40-й и 27-й армий вышли на рубеж Боромля, Тростянец, Ахтырка, Котельва.
