В ночь на 15 марта батальон Сильвестра Штадлера, с приданными ему штурмовыми орудиями, продвинулся далее на юг. Сметя слабое советское прикрытие (силой до батальона) Штадлер взял под контроль Основу и вышел в район харьковского аэродрома. Одновременно 2-й батальон полка СС «Дойчланд», поддержанный батальоном Якоба Фика, вышел на позиции западнее Основы и паровозного завода (ХПЗ). Так боевая группа «Кумм» с запада достигла тракторного завода.

В ночь с 14 на 15 марта Кумм начал сражение за тракторный завод. Подготовка к штурму велась крайне тщательно. Теперь немцы могли использовать высокие строения на восточной окраине Харькова, чтобы следить за происходящим на территории завода. Для поддерживающих артиллерийских частей составлен единый план ведения огня. Под прикрытием темноты, чтобы не засекли советские наблюдатели, части начали выходить на исходные позиции для атаки. Так как эсэсовцы собирались захватить врага врасплох, то выдвижение проходило максимально скрытно. Колонны двигались в полной темноте, офицеры и унтер-офицеры тщательно следили, чтобы не раздавалось лишнего шума и не было лишнего света. В итоге к рассвету 15 марта эсэсовские батальоны были скрытно сосредоточены для атаки в рабочем поселке южнее тракторного завода.

С первым светом артиллерийские орудия открывают огонь, и роты батальонов из полков СС «Дер Фюрер» и «Дойчланд» устремились вперед. Эффект неожиданности полностью удался, противник ожидал атаки с запада, а немцы появились с юга. Оказавшийся под ударом советский батальон был сметен и отброшен на запад, к Безлюдовке, а эсэсовцы ворвались на территорию завода. Приданные Кумму штурмовые орудия и артиллерия успешно поддержали атаку. Последовавший бой за заводской комплекс был очень тяжелым и упорным. Цех за цехом, одно здание за другим штурмом были взяты эсэсовцами. Жестокий бой шел за каждую комнату, каждый этаж. Танки Т-34, в основном занимавшие скрытые позиции, создали эсэсовцам немало проблем. Несколько советских танков было подбито среди сборочных цехов (хотя поскольку цеха тракторного завода использовались для ремонта подбитых танков, то не исключено, что в заявку побед солдат СС были включены некоторые из ремонтирующихся машин). К полудню группа Кумма захватила западную часть завода, но продвижение ее было крайне медленным. Днем с запада к заводу прорвались бронемашины 1-го разведывательного батальона СС «Курт Майер», таким образом, был установлен контакт с «Лейбштандартом». В 17.00 15 марта батальон Биссингера взял Лосево. В этом ему значительную помощь оказал зенитный взвод Вильгельма Айземанна из 14-й роты полка СС «Дойчланд». Айземанн сумел организовать эффективную огневую завесу из своих самоходных зенитных орудий, подавлявшую любое сопротивление. Зенитчиками была уничтожена одна противотанковая пушка. Трофеем немцев в Лосево стал один танк Т-34.

В целом бой за заводской комплекс шел весь день 15 марта. В 23.00 15 марта группа Рудкина начала прорыв с территории ХТЗ[503]. Для этого советские войска были поделены на две группы — прорыва и прикрытия. В группу прорыва вошли 391-й танковый батальон (восемь танков Т-34) и 179-й мотострелковый батальон. Прикрывать прорыв должны были 390-й танковый батальон (четыре танка Т-34) и 210-й батальон 17-й стрелковой бригады НКВД[504]. Группа прикрытия сдерживала натиск эсэсовцев всю ночь и утром 16 марта. Боевая группа Кумма с утра 16 марта вела бои у заводских цехов в районе Лосево. Интересно, что, по немецким данным, им противостояли два стрелковых полка с 8—10 танками[505](то есть число советских войск ими было завышено минимум втрое). Немцев поддерживали несколько танков (вероятно, из группы «Хармель») и оставшиеся на ходу шесть самоходок дивизии[506]. 4-й дивизион Карла Кройца обеспечивал огневую поддержку, причем Кройц на своей машине радиоуправления находился в первых рядах атакующих и направлял огонь орудий. Кроме артиллерии, огневую поддержку обеспечивал приданный Кумму минометный дивизион. Вскоре оказалось, что противник оказывает на удивление слабое сопротивление. Быстро выяснилось, что советские войска покинули оставшиеся заводские цеха. К 08.30 большая часть ХТЗ была в руках немцев, а к девяти утра были подавлены последние очаги сопротивления. Часть уцелевших советских войск отходила на юг, к Рогани, а часть — на север и северо-восток, к Байраку. По немецким оценкам, с завода удалось вырваться минимум 2000 советских солдат и офицеров[507].

После этого Кумм должен был наступать на северо-восток вдоль дороги на Волчанск, чтобы выйти на рубеж реки Северский Донец в районе Салтова и Волчанска.

15 марта Хармель должен был установить связь с 48-м танковым корпусом возле станции Зидьки, с 6-й танковой дивизией — у Боровой и с 11-й танковой дивизией — у Карачевки. Правда, сделать это не удалось. В 22.00 15 марта начался прорыв войск Харьковского гарнизона на юго-восток. Советские войска были поделены на две группы: первая отступала по направлению к Васищево — Лизогубовка — Мохначи на Северском Донце, а вторая — Лелюки — Терновое — Скрипаи на восточном берегу Северского Донца. Таким образом, маршрут отхода советских войск, так или иначе, задевал группу Хармеля.

Итак, поздно вечером 15 марта, после пятиминутного огневого налета артиллерии и минометов 303, 19 и 62-й стрелковых дивизий, группы прорыва стремительной атакой сломили сопротивление противника в Васищево и Лелюках и устремились по двум проселочным лесным дорогам к селам Лизогубовка и Терновое.

В итоге едва ли не основным заданием Танкового корпуса СС на 16 марта стало предотвратить отступление советских сил на линию Терновая — Харьковская дорога — север Чугуева — станция Рогань. Ночью и на рассвете Хармель вступил в бой с пытавшимися прорваться группами противника. По немецким данным, численность войск противника достигала 5000 человек[508]. Советские части окружили Терновую, где находились подразделения штаба Хармеля, но все их атаки были отбиты. Эсэсовцы уничтожили три танка Т-34. На рассвете 16 марта противник был отброшен на запад. В преследование были брошены три «Мардера» из взвода гауптшарфюрера СС Эрнста Клауссена. В 2,5 километра к западу от Терновой Клауссен наткнулся на скопление вражеских грузовиков под прикрытием нескольких танков. Здесь же были оборудованы позиции противотанковой артиллерии. Действуя решительно, Клауссен немедленно атаковал с фланга и застал противника врасплох. В считанные секунды два Т-34 и две 76,2-мм противотанковые пушки были уничтожены. Затем Клауссен подбил третий Т-34 (с дистанции всего в 80 метров) и 122-мм гаубицу, после чего немцы приступили к истреблению охваченной паникой советской колонны. По итогам боя Клауссен доложил об уничтожении (кроме вышеперечисленной техники) еще 50 грузовиков различных типов и трех 45-мм противотанковых орудий. Вдобавок были захвачены ящик со штабными документами и ящик с картами. На поле боя немцы насчитали почти 180 погибших красноармейцев[509].