Утром 23 февраля войска армии начали наступление на новом направлении. Однако выполнить поставленную задачу не смогли, так как противник на рубеже Валки, Новая Водолага ввел в бой прибывшие резервы.

12-й танковый корпус и приданные ему стрелковые дивизии, овладев 25 февраля Валками, к исходу 27 февраля вышли на рубеж Очеретово, Камышеватая. В бою за Камышеватую бессмертный подвиг совершил командир противотанкового орудия 106-й танковой бригады младший сержант М. Г. Елисеев. Будучи раненным и оставаясь один у орудия, он подбил два танка и уничтожил 20 вражеских автомашин с пехотой, но сам погиб в бою. Подвиг славного сына марийского народа высоко оценен советским правительством. Ему посмертно было присвоено звание Героя Советского Союза.

15-й танковый корпус, осуществив перегруппировку, к утру 25 февраля совместно со 111-й стрелковой дивизией обходным маневром овладел населенными пунктами Просяное, Новая Водолага и Караван, а утром 26 февраля — Власовкой. 111-я стрелковая дивизия к исходу 27 февраля овладела Староверовкой, а 6-й гвардейский кавалерийский корпус и 184-я стрелковая дивизия вышли в район Ефремовки и Прасковея, где встретили упорное сопротивление врага.

28 февраля 3-я танковая армия была переподчинена Юго-Западному фронту. Командующий фронтом генерал-полковник Н. Ф. Ватутин приказал армии частью стрелковых дивизий занять оборону на рубеже Очеретово, Камышеватая, Староверовка, Дмитриевка, а главными силами к исходу 1 марта сосредоточиться в районе Кегичевка, Новая Парафиевка, Павловка, Шляховое, с утра 2 марта нанести удар в направлении Мироновки, Лозовеньки и разгромить противника, теснившего 6-ю армию.

К исходу 1 марта 15-й танковый корпус, 111, 184-я и 219-я стрелковые дивизии вышли в район Казачьи Майданы, Россоховатая, Кегичевка, Павловка, Чапаево. Здесь они перешли к обороне, отражая частые атаки противника и ожидая подхода 12-го танкового корпуса. 6-й гвардейский кавалерийский корпус в районе Ефремовки подвергся удару крупных сил врага и перешел к обороне. 12-й танковый корпус сосредоточился в районе н/п Шляховое.

К этому времени в составе обоих корпусов имелось только 30 исправных танков. Перейти в наступление утром 2 марта войска главной ударной группировки 3-й танковой армии не могли, так как не хватало ни горючего, ни боеприпасов. Наступление было перенесено на 3 марта. Но оно не состоялось.

В это время войска генерала Ф. И. Голикова продолжали наступать. К 23 февраля войска Воронежского фронта освободили города Сумы и Ахтырку. 180-я стрелковая дивизия 69-й армии форсировала реку Ворскла в 40 км севернее Полтавы. Однако с выходом советских войск на этот рубеж, как уже говорилось, резко ухудшилась обстановка южнее Харькова, где крупная группировка противника создала угрозу прорыва из полосы соседнего Юго-Западного фронта во фланг и в тыл Воронежского фронта. Тем не менее генерал Ф. И. Голиков продолжал ставить задачу стремительного наступления на запад. 25 февраля в боевом распоряжении штаба фронта 40-й армии указывалось: «С выходом в район Опошня создаются благоприятные условия для захвата Полтавы. Это дает возможность не только овладеть городом, но и отрезать значительные силы противника, начавшего отход из района Валки на Полтаву».

Однако стремление командования фронта продолжать наступление уже не отражало реального соотношения сил на направлении главного удара и не учитывало сложившейся к тому времени обстановки. К концу февраля войска Воронежского фронта, исчерпав свои наступательные возможности, вынуждены были перейти к обороне, сосредоточив главные усилия на отражении контрнаступления немцев в районе Харькова.

С окончанием Харьковской наступательной операции боевые действия советских войск в Воронежско-Харьковской стратегической наступательной операции завершились. По размаху и достигнутым результатам это была одна из крупнейших операций Красной армии в годы Великой Отечественной войны.

Хотя боевые действия велись всего 50 суток, соединения Красной армии продвинулись на глубину 360–520 км, освободили от оккупантов значительную территорию и ряд крупных административных центров — Воронеж, Курск, Белгород и Харьков. В ходе операции было нанесено тяжелое поражение группе армий «Б»: 2-я венгерская и 8-я итальянская армии были почти полностью разгромлены, а 2-я немецкая армия лишилась основной части личного состава и боевой техники. Всего разгромлено 26 дивизий. Противник потерял более 160 тыс. человек, в том числе 77 тыс. убитыми, из которых свыше 49 тыс. — немецкие офицеры и солдаты.

Но и победа Красной армии стоила немалых жертв. Общие потери Брянского, Воронежского и Юго-Западного фронтов, участвовавших в Воронежско-Харьковской стратегической наступательной операции, составили более 153 тыс. человек, из них 55,4 тыс. — безвозвратные. Основная причина заключалась в том, что войска пополнялись преимущественно неподготовленными людьми, мобилизованными в ходе освобождения оккупированных территорий. На обучение времени, по существу, не отводилось. Так, в приказе штаба Воронежского фронта отмечалось: «Всех мобилизованных советских граждан после проверки их в целях недопущения в ряды Красной армии враждебных элементов разбить на обученный и необученный состав. Для обучения установить 15-дневную программу обучения». Такой срок подготовки был явно недостаточным. А ведь только на Воронежском фронте для проведения операции было мобилизовано более 113,2 тыс. человек, в то время как подготовленного маршевого пополнения прибыло всего 7,7 тыс. Вследствие этого к концу операции войска фронта имели значительный некомплект личного состава, да и качественное состояние вновь прибывшего пополнения оставляло желать лучшего. Таким образом, закрепить успех советскому командованию на харьковском направлении не удалось, войска исчерпали свои наступательные возможности и в начале марта, не сумев выполнить всех поставленных задач, перешли к обороне.

Немецкое же командование, в свою очередь, готовилось к нанесению глобального контрудара именно на этом участке советско-германского фронта.

Наименование объединений и сроки их участия в операции Боевой состав и численность войск к началу операции Людские потери в операции, человек количество соединений численность безвозвратные санитарные всего среднесуточные Брянский фронт, 13-я армия (13.1–3.3.1943 г.) сд — 7, ид — 1*, тбр — 2 95 000 13 876 23 547 37 423 748 Воронежский фронт (13.1–3.3.1943 г.) сд — 20, ид — 1*, кд — 2, сбр — 10, тк — 2, отбр — 10 347 200 33 331 62 384 95 715 1914 Юго-Западный фронт, 6-я армия (13.1–3.3.1943 г.) сд — 5, сбр — 1, тбр — 2 60 200 8268 12 155 20 423 408 Итого: дивиз. — 36, тк — 2, бригад — 25 502 400 55 475 98 086 15 3561 3071

* Истребительная дивизия противотанковых ружей.