18 августа 1-я гвардейская армия овладела Змиевом, но в центре полосы Юго-Западного фронта наступление развивалось медленно. Одновременно после мощной артиллерийской и авиационной подготовки перешли в наступление войска 5-й ударной и 2-й гвардейской армий Южного фронта. Соединения 5-й ударной армии в первый же день наступления сломили сопротивление противника, прорвали его оборону и продвинулись на 10 км. В ночь на 19 августа в прорыв был введен 4-й гвардейский механизированный корпус генерала Т. И. Танасчишина, который за сутки продвинулся на 20 км, вышел на р. Крынка, захватил там плацдарм и создал угрозу перехвата железной дороги Амвросиевка – Сталино. В течение двух следующих дней ударная группировка Южного фронта не только успешно отражала многократные контратаки противника, но и продолжала развивать наступление, расширяя прорыв. В результате 6-я армия противника, действовавшая против Южного фронта, уже в первые дни операции оказалась расчлененной на две части с обнаженными флангами в месте прорыва. Подвижная группа Южного фронта (4-й гвардейский механизированный и 4-й гвардейский кавалерийский корпуса) генерала Н. Я. Кириченко нанесла удар из района Амвросиевки на юг, чтобы отрезать пути отхода таганрогской группировке врага. 22 августа в сражение из второго эшелона Юго-Западного фронта была введена 8-я гвардейская армия с 23-м танковым и 1-м гвардейским механизированным корпусами.

На ахтырском и харьковском направлениях события развивались следующим образом. Утром 18 августа фон Манштейн силами двух танковых и двух моторизованных дивизий и отдельным танковым батальоном, оснащенным танками «Тигр» и «Пантера», нанес новый удар из района Ахтырки. Им удалось прорвать оборону войск 27-й армии. Одновременно из района южнее Краснокутска дивизия «Мертвая голова» нанесла удар на Каплуновку. Попытка генерала армии Ватутина контрударом разгромить ахтырскую группировку противника успеха не имела. Ему удалось остановить наступление войск Воронежского фронта и даже в отдельных местах потеснить их. После вмешательства Сталина представитель Ставки ВГК маршал Жуков и командующий Воронежским фронтом приняли меры к локализации прорыва ахтырской группировки противника. В сражение были введены 4-я гвардейская армия с 3-м гвардейским танковым корпусом и 47-я армия с 3-м гвардейским механизированным корпусом. Они во взаимодействии с войсками 27-й и 6-й гвардейской армий, 2-м и 10-м танковыми корпусами к 27 августа разгромили ахтырскую группировку противника и начали наступать к Днепру.

В то время как фон Манштейн наносил удар из района Ахтырки, генерал Конев предпринял новое наступление на Харьков. Он стремился силами войск 53-й и 57-й армий более плотно охватить город с запада и юго-запада. Соединениям 53-й армии пришлось вести тяжелые бои северо-западнее Харькова за очищение лесного массива. Наступление 299-й и 84-й стрелковых дивизий этой армии на северную опушку леса не увенчалось успехом. Тогда генерал Конев вместе с командующим 53-й армией генералом И. М. Манагаровым принял решение: ночной атакой пробить оборону противника и овладеть лесом. Вся артиллерия дивизий, часть армейской артиллерии и танки были выдвинуты на огневые позиции для стрельбы прямой наводкой. После мощного огневого налета части 299-й и 84-й стрелковых дивизий сломили сопротивление противника и овладели лесным массивом. Из резерва в сражение была введена 252-я стрелковая дивизия, которая быстро продвигалась через лес и во взаимодействии с 299-й и 84-й стрелковыми дивизиями к утру 19 августа, очистив лесной массив, развернула бои за село Пересечная и переправы через р. Уда. Освобожденный от врага лесной массив сыграл роль хорошего подступа и удобного плацдарма в дальнейшей борьбе за Харьков.

Части 18-го танкового и 5-го гвардейского Зимовниковского механизированного корпусов 5-й гвардейской танковой армии, ломая сопротивление противника, к исходу дня 22 августа освободили Коротич. Одновременно танковые бригады 57-й армии вышли на рубеж Безлюдовка и южнее, охватив харьковскую группировку врага с юго-востока. Она оказалась под угрозой полного окружения. В ее распоряжении остались лишь одна железная и одна шоссейная дороги, да и те были под постоянными ударами 5-й воздушной армии. Одновременно сосед справа – 5-я гвардейская армия, – тесно взаимодействуя с 53-й армией, наступал западнее Харькова.

И. С. Конев, вспоминая о проблемах, вставших перед ним на завершающем этапе сражения за Харьков, отмечал:

«Можно было, конечно, бросить силы, достаточные для того, чтобы перерезать этот коридор, окружить врага в городе и там его добивать… Уничтожение такой крупной группировки в укрепленном городе потребовало бы много времени и жертв. Могло быть и второе решение – штурмовать город, выбить из него противника и довершить разгром остатков вражеских соединений за городом. Мы знали, что у немецкого командования уже не было надежд на длительное удержание города, так как в это время весь германский фронт трещал по швам».[212]

Бесперспективность дальнейшей борьбы за Харьков, опасность окружения харьковской группировки были настолько очевидны, что единственным шансом на ее спасение от полного истребления было быстрое отступление на юг. Во второй половине дня 22 августа фон Манштейн был вынужден начать отвод своих войск из района Харькова. Гитлер требовал при всех обстоятельствах удержать город, считая, что его падение могло неблагоприятно сказаться на позиции Турции и Болгарии. Но командующий группой армий «Юг» был непреклонен в своем решении. В своих мемуарах он подчеркивал:

«Пусть случилось бы и так, но командование группы не собиралось в бою за Харьков жертвовать армией. 22 августа Харьков был сдан для того, чтобы высвободить силы для обоих угрожаемых флангов группы Кемпфа и предотвратить ее окружение. Командование этой группой, переименованной в 8-ю армию[213], принял в это время мой бывший начальник штаба генерал Велер. Я хорошо сработался с генералом Кемпфом. Но против этой перемены, сделанной по указанию Гитлера, я не возражал».[214]

Генерал Конев, стремясь не дать фон Манштейну возможности вывести из-под ударов свои войска и не допустить полного разрушения Харькова, отдал приказ о ночном штурме города. Всю ночь на 23 августа в Харькове шли уличные бои. Войска Степного фронта умело обходили опорные пункты врага, просачивались в его гарнизоны с тыла. К 11 часам 23 августа Харьков был полностью освобожден. Часть группировки, оборонявшей город, была уничтожена, а остатки ее отошли. И. С. Конев, вспоминая события того времени, отмечал:

«…Победа в битве за Харьков досталась нам нелегко. Войска фронта наступали против мощной, еще не рассосавшейся танковой группировки противника, наносившей удар на южном фасе Курской дуги».[215]

С освобождением Харькова завершилась Белгородско-Харьковская стратегическая наступательная операция, а вместе с ней и вся Курская битва. Были созданы предпосылки для перехода в общее наступление, освобождения Левобережной Украины и выхода к Днепру. В ходе операции потери войск Воронежского и Степного фронтов составили: безвозвратные – 71 611, санитарные – 183 955 человек, 1864 танка и САУ, 423 орудия и миномета, 153 боевых самолета.[216]