По плану операции с выходом нашей пехоты к реке Муром намечалось ввести в прорыв подвижную группу (3-й гвардейский кавалерийский корпус) и 38-ю стрелковую дивизию. Однако эти войска закончили сосредоточение северо-восточнее Терновой лишь в ночь на 15 мая.

В полосе наступления 21-й армии противник по-прежнему прилагал все усилия к тому, чтобы удержать опорные пункты Графовка, Шамино и Муром. Все попытки частей 76-й и 293-й стрелковых дивизий лобовыми атаками овладеть этими пунктами окончились безуспешно. К исходу дня по приказу командующего армией войска стали охватывать эти пункты с целью блокировать их гарнизоны и развивать наступление на северо-запад.

Наибольший успех в течение дня имела 227-я стрелковая дивизия, которая прорвала оборону, разгромила оборонявшиеся части противника и продвинулась за день на 6 км. К исходу дня войска армии вели бои на рубеже Нижний Ольшанец, восточная, южная и западная окраины Графовки, восточная окраина Шамино, северная окраина Мурома, Вергелевка, Пыльная, стремясь окружить гарнизоны немцев в Графовке, Шамино и Муроме.

Боевые действия в полосе наступления 38-й армии проходили в чрезвычайно напряженной обстановке. В ночь с 13 на 14 мая части 226-й стрелковой дивизии вновь выбили противника из Непокрытой и пытались развить успех на Михайловку 1-ю. Немцы в этом районе сосредоточили главные силы 3-й танковой дивизии, а в районе западнее Песчаное — 23-ю танковую дивизию, и в 10 часов 14 мая нанесли одновременный удар из этих районов в направлении на Перемогу. В результате танкового удара, поддержанного сильной авиацией, части 226-й стрелковой дивизии оставили Непокрытую и отошли к реке Большая Бабка. Во второй половине дня войска 38-й армии отражали непрерывные контратаки немецкой пехоты и танков, пытавшихся прорваться на Старый Салтов и Перемогу, и к исходу дня, отойдя на восточный берег реки, закрепились там. Форсировать реку Большая Бабка в районе Песчаное противнику не удалось.

Подводя итоги этих боев, фон Бок отмечал, что «собственный танковый удар по волчанскому выступу не достиг перелома и следует после перегруппировки войск немного выждать».

В результате боев с 12 по 14 мая общий фронт прорыва северной ударной группировки составлял 56 км. Войска, действовавшие в центре, продвинулись в глубину немецкой обороны на 20–25 км.

Успешное продвижение наших войск, наступавших в центре, создало тяжелое положение для противника. Не имея на этом направлении крупных резервов, германское командование было вынуждено создавать их за счет переброски частей с других, менее активных участков фронта. Днем 14 мая немецкое руководство начало вывод и переброску к месту прорыва частей 168-й пехотной дивизии, оборонявшейся против правого фланга 21-й армии, за счет расширения участков обороны соседних с ней 57-й и 75-й пехотных дивизий.

Оживленное движение противника на прифронтовых дорогах было отмечено авиационной разведкой фронта. Командующий Юго-Западным фронтом, желая воспрепятствовать перегруппировке противника, приказал командующему 21-й армией активизировать действия на своем правом фланге. Однако это распоряжение не было выполнено, так как соединения правого фланга армии занимали оборону на широком фронте и не имели возможностей для создания ударной группировки, способной активными действиями сковать противника. Наступление выделенного для этой цели отряда 301-й стрелковой дивизии никакого изменения в обстановку внести не могло, и немецкое командование продолжало снимать силы с этого участка и перебрасывать их в район восточнее Харькова.

Атака южной группировки (12–14 мая 1942 года). Одновременно с войсками северной ударной группировки в 7 часов 30 минут 12 мая 1942 года, после 60-минутной артиллерийской подготовки и авиационного налета, войска южной ударной группировки также атаковали вражеские позиции. Главный удар с северного фаса барвенковского плацдарма наносила 6-я армия. Чтобы компенсировать недостаток авиации, в ее (6А) оперативное подчинение были переданы 5-й и 55-й полки гвардейских реактивных минометов, которые поддерживали наступающих огневым валом, продвигаясь вперед и сменяя позицию за позицией[64]. Наступая частью сил на своем левом фланге, 47-я дивизия из 6-й армии, преодолевая упорное сопротивление немцев, продвинулась до 2 км и к исходу дня завязала бой на восточной окраине н/п Верхний Бишкин. 253-я дивизия, нанося главный удар своим левым флангом, прорвала оборону противника и, громя части 62-й пехотной дивизии вермахта, отходившие на Верхний Бишкин и Верхняя Берека, к исходу дня вышла к этим населенным пунктам. Части 41-й дивизии, действуя совместно с 48-й танковой бригадой, разгромили до полка пехоты 454-й охранной дивизии и вышли к населенному пункту Верхняя Берека с юго-востока и юга.

Наиболее успешно наступление развивалось в полосах 411-й и 266-й дивизий. Они (сд) имели небольшие участки прорыва (около 4 км), были насыщены значительными артиллерийскими и танковыми средствами. В первой половине дня эти дивизии сломили сопротивление 454-й охранной дивизии и к исходу дня вышли к берегу реки Орелька.

Наступление армейской группы в течение 12 мая проводилось без авиационной поддержки. Причина этого заключалась в отсутствии взаимодействия между штабами Юго-Западного и Южного фронтов. Командование авиацией Южного фронта, предназначенной для поддержки наступления армейской группы, не принимало участия ни в разработке плана, ни в обеспечении наступления войск этой группы. Несмотря на это, армейская группа успешно осуществила прорыв обороны противника и продвинулась на глубину 4–6 км. Во второй половине дня 12 мая командующий армейской группой генерал-майор Л. В. Бобкин ввел в прорыв 6-й кавалерийский корпус и 7-ю танковую бригаду, которые, преследуя разгромленные подразделения 454-й охранной дивизии, к исходу дня достигли реки Орель и захватили плацдармы на ее берегу. Таким образом, к исходу дня 12 мая войска южной ударной группировки сломили сопротивление немцев на 42-километровом фронте и продвинулись в глубь вражеского расположения на 12–15 км.

На 30-километровом фронте войска южной ударной группировки вышли ко второй оборонительной полосе немцев, проходившей по западному берегу реки Орель, и передовыми частями форсировали ее.

Так же как и на северном участке прорыва, наибольший успех в наступлении имели войска, действовавшие на вспомогательном направлении. Части, наступавшие в центре, на левом фланге 6-й армии и участках главных ударов, своих задач не выполнили. Они не овладели, как намечалось, населенными пунктами Верхний Бишкин и Верхняя Берека, и это создавало затруднения для развития дальнейшего наступления на главном направлении на Мерефу.

Значительный успех армейской группы был достигнут благодаря своевременному вводу в прорыв эшелона развития успеха, который не дал противнику возможности задержаться на промежуточных оборонительных рубежах.

В боях за главную полосу обороны против войск южной ударной группировки противник использовал все резервы 454-й охранной дивизии и начал перебрасывать 38-й полк 108-й легкопехотной дивизии венгров, находившийся в резерве 8-го армейского корпуса в районе Змиева. Подход свежих сил позволил противнику стабилизировать на некоторое время положение на фронте и сохранить за собою опорные пункты в н/п Верхний Бишкин и Верхняя Берека.