Успешно прорвав вражескую оборону на обоих направлениях, войска 6-й армии и армейской оперативной группы генерала Л. В. Бобкина, наступавшие с Барвенковского выступа, за первые три дня продвинулись на северо-запад и запад на 25-30 километров, а 28-й и 38-й армий, наносивших удар из района Волчанска на Харьков, — на 18-25 километров. Кавалерийский эскадрон 13-й гвардейской стрелковой дивизии, выполняя задачи по разведке противника, побывал в Циркунах, Черкасских Тишках, Большой Даниловке, на северо-восточной окраине Харькова. В районе Лозовой 99-я Краснознаменная стрелковая дивизия, награжденная орденом Красного Знамени за доблесть и мужество, проявленные в первые дни войны при героической обороне Перемышля (это было первое в Отечественной войне награждение войскового соединения), только в течение двух дней отразила на своем участке 17 атак фашистов, уничтожив четыре тысячи вражеских солдат и офицеров.
25 мая 99-я Краснознаменная дивизия с боем прорвалась к Северскому Донцу у поселка Савинцы и переправилась на другой берег реки, сохранив свои боевые знамена и значительную часть личного состава.
До конца мая соединения 6-й и 57-й армий вели тяжелые бои, прорываясь из вражеского кольца небольшими отрядами и группами. Командование 38-й армии предприняло попытку деблокировать окруженных солдат и офицеров, нанеся удар своими левофланговыми соединениями под руководством заместителя командующего армией генерала Г. И. Шерстюка из района Савинцы в направлении на Чепель. Группа Шерстюка овладела этим селом, стойко удерживала захваченный плацдарм, а 28 мая, отразив многочисленные контратаки противника, прорвала внешний фронт окружения. Это позволило значительной части находящихся в окружении, прорвав внутренний фронт в районе сел Гусаровка, Волобуевка, соединиться с наступавшими навстречу частями 38-й армии. Из фашистского кольца на этом участке вышли 22 тысячи человек во главе с членом Военного совета Юго-Западного фронта дивизионным комиссаром К. А. Гуровым и начальником штаба 6-й армии генерал-майором А. Г. Батюней.
В неравном бою с врагом геройски погибли многие бойцы, командиры, политработники. Смертью храбрых пали заместитель командующего Юго-Западным фронтом генерал-лейтенант Ф. Я. Костенко, командующие 6-й армией А. М. Городнянский и 57-й армией К. П. Подлас, армейской оперативной группой Л. В. Бобкин.
12 мая 1942 года, в первый день наступления, 1-й батальон капитана М. Д. Шестакова из 38-й танковой бригады без потерь переправился через реку Большая Бабка и, стремительно обойдя опорный пункт врага на высоте 199, прикрывавший подступы к селу Непокрытому, с тыла внезапно ворвался в село. Механик-водитель Перепелица, мастерски маневрируя на поле боя, направил командирскую машину на немецкую тяжелую батарею 155-миллиметровых орудий, которая вела огонь по наступавшей советской пехоте, и с ходу раздавил ее гусеницами. Экипаж уничтожал пулеметной очередью разбегавшихся в панике фашистов. Однако, замаскированная поблизости противотанковая пушка противника бронебойно-термитными снарядами подожгла танк. Но экипаж не покидал танк, продолжая вести огонь по врагу. Перепелица был убит. Шестаков выбрался из пылающей машины через башенный люк, но был сражен вражеской пулей. Капитану Шестакову и механику-водителю Перепелице были посмертно присвоены звания Героев Советского Союза. Мстя за гибель командира и товарищей, батальон громил фашистский гарнизон, обеспечив тем самым продвижение вперед подразделений 985-го стрелкового полка. Еще один важный узел противника был ликвидирован, было взято в плен около трехсот гитлеровских солдат и офицеров.
У села Веселое Харьковского района 16 мая 1942 года бойцы 2-го дивизиона 307-го артиллерийского полка 169-й стрелковой дивизии под командованием старшего лейтенанта Владимира Камсаговича Харазия в четырехчасовом напряженном бою подбили 31 из 70 атаковавших их позиции фашистских танков, причем восемь из них уничтожил лично командир дивизиона. Но он пал в этом бою. В центре Веселого на мемориале, где похоронены артиллеристы, стоит в окружении плакучих ив памятник советскому воину; он падает, смертельно раненый, но не выпуская из рук автомата… Рядом привезенный с Кавказа мемориальный камень, на котором портрет командира и надпись: «Герою Советского Союза Владимиру Харазия и его боевым друзьям, погибшим в Великой Отечественной Войне, от комсомольцев и молодежи Абхазии».
Возросшее сопротивление противника, контрудары с применением большой массы танков, а также угроза, возникшая в связи с выходом армейской группы «Клейст» к Северскому Донцу и захватом ею ряда плацдармов, вынудили командование Юго-Западного направления прекратить наступление 28-й и 38-й армий. Однако, несмотря на неудачный исход Харьковской операции, советские части нанесли врагу существенный урон. Гитлеровское командование вынуждено было проводить пополнение и перегруппировку войск, а для этого сдвинуть сроки намеченного на лето стратегического наступления с целью прорыва к Волге и на Кавказ.
Чтобы развернуть наступление, фашистским войскам необходимо было овладеть междуречьем от Северского Донца до Оскола, форсировать реку и захватить плацдармы на ее берегу. 10 июня гитлеровцы начали операцию «Вильгельм», а когда она не дала ожидаемых результатов, с 22 июня — операцию «Фридерикус-II». Основные силы враг сосредоточил на Купянском направлении. Почти месяц не прекращались тяжелые бои на территории Волчанского, Чугуевского, Балаклейского, Шевченковского, Великобурлукского, Двуречанского, Изюмского, Боровского районов.
Так, в бою под Граково Чугуевского района 1-й батальон 168-й танковой бригады за один день, 10 июня, уничтожил 30 фашистских танков и 18 орудий. 11 июня воины 28-го гвардейского артиллерийского полка 9-й гвардейской стрелковой дивизии вывели из строя 42 вражеских танка, отразив попытку противника прорваться на позиции дивизии южнее села Средний Бурлук. В составе одного из расчетов сражался Федор Андрианович Полетаев — впоследствии национальный герой Италии, активный участник Сопротивления, Герой Советского Союза.
30 июня 1942 юго-западнее села Нестерное Волчанского района, у дороги, ведущей на Октябрьское, взвод 349-го батальона 158-й танковой бригады под командованием старшего лейтенанта Д. Д. Шолохова, находясь в засаде, обнаружил большую колонну фашистских танков. Используя внезапность нападения, три советских экипажа в скоротечном бою метким огнем уничтожили 24 танка противника, не потеряв при этом ни одной своей машины. В то же день взвод у села Волчья Александровка атаковал вражеский мотопехотный батальон, превратив в груду металла десять бронетранспортеров и убив около сотни немцев.
В боях на Харьковском направлении летом 1942 года вместе с другими родами войск участвовала советская авиация. Мужественные советские соколы вступали в бой с превосходящими силами врага, прикрывали наши наземные войска, переправы и населенные пункты от ударов с воздуха, наносили удары по скоплениям войск противника.
Памятный бой, в котором командир звена 273-го истребительного авиационного полка коммунист Евгений Николаевич совершил свой подвиг, произошел 14 июня 1942 года над селом Гусинка Купянского района.
... Красн6озвездный ЯК-1 мчался в полуденном небе. Летчик посматривал в сторону солнца, зная, что в ярких, слепящих лучах может укрыться враг. И действительно, вскоре показались силуэты двух фашистских истребителей. Они шли прямо на самолет Жердия.
Лейтенант молниеносно развернул машину — и самолеты противника проскочили мимо. Воспользовавшись этим, летчик «пристроил» свой ЯК-1 в хвост одного из них и нажал гашетку. Шлейф черного дыма потянулся за вражеским истребителем.
Второй фашистский самолет успел развернуться и атаковать советский истребитель. Умело маневрируя, лейтенант Жердий брал врага на прицел. Но внезапно кончились боеприпасы. Тогда отважный советский пилот, до боли в руках стиснул штурвал и пошел на таран...
5 ноября 1942 года лейтенанту Жердию Евгению Николаевичу посмертно присвоено звание Героя Советского Союза.
... Николай Храмов был в машине, когда с наблюдательного пункта сообщили, что за облаками, на большой высоте засечен вражеский самолет. Сообщили курс и приблизительную высоту полета. Вот и «юнкерс». Храмов ловит его в перекрестье прицела, но фашистский летчик успевает уйти в пике. Советский истребитель неотступно следует за немецким бомбардировщиком. На какое-то мгновение ему удается вновь поймать врага в прицел. Короткая очередь — и пулемет фашистского самолета умолкает: убит воздушный стрелок. Как ни увертывался пилот «Юнкерса», он не смог уйти от краснозвездной машины. Прошитый пулеметными очередями, бомбардировщик рухнул на землю.
В жестоких схватках с врагом закалялся характер, крепла воля, росло мастерство летчика. Однажды Храмову поручили сбросить вымпел с боевым приказом нашим конникам, которые совершали рейд по тылам врага. Группа самолетов под его командованием успешно выполнила задание.
На обратном пути пилоты встретили шесть вражеских истребителей. Завязался бой, в котором были повреждены два наших самолета. Командир приказал летчикам выходить из боя, а сам начал прикрывать их отход. Внезапно он увидел, что в воздух поднялись еще два вражеских самолета. Мелькнула мысль: очевидно, где-то здесь запасной аэродром. Вступив в поединок с ведущим вражеской группы, он сбил его. Еще одного «мессершмитта» сразили другие летчики. Благополучно выйдя из боя, наши пилоты вернулись на свой аэродром.
На следующее утро Н. И. Храмов снова вылетел в этот район и установил, что здесь действительно находится посадочная площадка для вражеских самолетов. Один из них, шедший как раз на посадку, врезался в землю, сбитый метким огнем советского аса.