К тому моменту 4-й гвардейский танковый корпус понес большие потери и по численности танкового парка недотягивал до полновесной бригады. Вместе с 9-й гвардейской танковой бригадой на 10 февраля в нем было 37 танков. Однако отсутствие сплошного фронта благоприятствовало маневренным действиям даже существенно потерявших свою ударную силу соединений. В ночь на 11 февраля 4-й гвардейский танковый корпус выступил из Краматорска в направлении Красноармейского Рудника и далее на Красноармейское. В качестве передового отряда двигалась 14-я гвардейская танковая бригада корпуса Полубоярова. Сбивая с позиций попадающиеся на пути мелкие группы противника, бригада к 4.00 утра 11 февраля вышла к Гришино (5 км северо-западнее Красноармейского) и овладела им. Гришино находилось на расстоянии меньше километра от шоссейной и железной дорог, идущих через Красноармейское. Своими действиями передовой отряд 4-го гвардейского танкового корпуса, по существу, воспретил движение по ним.

Выход корпуса П.П.Полубоярова на подступы к Красноармейскому немедленно оказал воздействие на систему снабжения немецких армий в Донбассе. Позднее бывший командующий группы армий «Юг» Э. фон Манштейн писал об этом эпизоде: «В районе Гришино противник не только находился глубоко во фланге 1-й танковой армии, но он также перерезал там одновременно главную коммуникацию группы, ведущую из Днепропетровска на Красноармейское. Оставалась только дорога через Запорожье. Но ее пропускная способность была ограниченна, так как не был еще восстановлен большой мост через Днепр у Запорожья, разрушенный противником в 1941 г. Там производилась поэтому перегрузка. Цистерны с горючим не могли подвозиться к фронту. Снабжение фронта, особенно горючим, стояло, таким образом, под угрозой срыва» (Манштейн Э. фон. Указ. соч. С. 402).

Прекрасно понимая, что на вышедший на коммуникации немецких войск в Донбассе 4-й гвардейский танковый корпус вскоре обрушатся контрудары противника, М.М.Попов постепенно выдвигал вслед за бригадами Полубоярова остальные корпуса своей «птицы-тройки». Один из них уже был скован: 3-й танковый корпус Синенко остался для удержания Краматорска. Оставались 10-й и 18-й танковые корпуса. Первым получил задачу на прорыв к Красноармейскому 10-й танковый корпус В.Г.Буркова.

Предварительные распоряжения по выдвижению по следам корпуса П.П.Полубоярова танковый корпус В.Г.Буркова получил уже 10 февраля. По приказу М.М.Попова он сосредоточивался к северу от Славянска в районе Маяки — Хрестище. 52-я стрелковая дивизия осталась удерживать занятые на первом этапе боев рубежи к востоку от Славянска. 10-й танковый корпус начал выдвижение к Красноармейскому по маршруту 4-го гвардейского танкового корпуса. Начиная с утра 12 февраля, он подвергался массированным ударам штурмовиков немцев. «Мессершмитты» (это были части эскадры штурмовиков SchG1 на Bf.109E) атаковали с бреющего полета на высоте 10–15 метров сменяющими одна другую группами. В один из налетов удару немецких штурмовиков подверглась группа машин штаба корпуса, в частности «Виллис» В.Г.Буркова. Генерал Бурков был тяжело ранен, ехавшие с ним в машине адъютант и автоматчик убиты, шофер также получил ранения.

Задачей 10-го танкового корпуса по приказу М.М.Попова от 12 февраля было сосредоточение в Красноармейском с целью подготовить наступление на Сталино навстречу 3-й гвардейской армии. Однако этот приказ не учитывал прибывших в район Славянска подвижных соединений немцев. Подчиненный 1-й танковой армии Э. фон Маккензена XXXX танковый корпус активно контратаковал, и отсутствие сплошного фронта помогало не только советским войскам. Поэтому поставленные в приказе М.М.Попова задачи 10-му танковому корпусу было выполнить не суждено. Уже вечером 12 февраля проходившую Черкесское 11-ю танковую и 11-ю мотострелковую бригаду атаковала пробившаяся между Краматорском и Славянском боевая группа 11-й танковой дивизии Германа Балька, построенная вокруг III батальона 15-го танкового полка. К 24.00 12 февраля восточная часть Черкесского была занята наступающими. Ночной контратакой 11-й танковой и 11-й мотострелковой бригад положение было восстановлено. Однако 11-я танковая бригада потеряла большую часть своих танков, 10 танков Т-34 было подбито. В результате контрудара дивизии Балька 10-й танковый корпус был задержан, и 14 февраля на помощь 4-му гвардейскому танковому корпусу пришла только 183-я танковая бригада.

Только к концу дня 14 февраля в Черкесское вошли части 18-го танкового корпуса Б.С.Бахарова и начали смену 10-го танкового корпуса. Таким образом, выдвижение к Красноармейскому задержалось более чем на двое суток, и к 19.00 10-й танковый корпус только вышел из боя за коммуникации у Краматорска и сосредоточился в Сергеевке (5 км к юго-западу от Краматорска). Здесь собрались 11-я (3 Т-34, 5 Т-70), 186-я (2 КВ, 6 Т-70) танковые бригады и 11-й мотострелковая бригада. Во временное командование корпусом вместо выбывшего по ранению В.Г.Буркова вступил генерал-майор А.П.Панфилов. Пока 10-й танковый корпус отбивал контратаку дивизии Балька, 4-й гвардейский танковый корпус в одиночку отражал удары по Красноармейскому. Благоприятствовал обороне узла железных дорог и соседнего Гришино тот факт, что они были застроены кирпичными зданиями, которые приспособили под ДОТы. Кантемировцам пришлось туго: атаки с земли и воздуха следовали одна за другой.

В район Доброполье (к северу от Красноармейского) 10-й танковый корпус сосредоточился к 9.00 16 февраля. В течение 16 и 17 февраля корпус занимал оборону, окапываясь и выставляя минные заграждения. Уже 18 февраля боевая группа 7-й танковой дивизии атаковала Красноармейское, частично выбив из него части 4-го гвардейского корпуса. Этот факт вызвал немедленную реакцию в штабе Юго-Западного фронта. Командующий фронтом обратился в 11.45 19 февраля через голову М.М.Попова к командирам 4-го гвардейского и 10-го танковых корпусов с приказом об окружении и уничтожении противника в районе Красноармейского. Ватутин писал: «Не допустить ни в коем случае отхода противника на запад. Исполнение доносить через каждые два часа» (Русский Архив. Великая Отечественная. Прелюдия Курской битвы. Т.15 (4–3). М.: Терра, 1997. С. 215). В середине дня 19 февраля положение было восстановлено ценой потери 2 танков Т-34 и 2 Т-70, а также батареи противотанкового полка. Группа из двух корпусов перешла к обороне Красноармейского, имея в строю 9 танков Т-34 и 8 танков Т-70.

Последний танковый корпус подвижной группы Попова — 18-й Б.С.Бахарова — был направлен вслед за 10-м и 4-м гвардейским корпусами 13 февраля. Ранним утром 15 февраля части корпуса Бахарова в составе 110, 170-й и 181-й танковых бригад сменили подразделения 10-го танкового корпуса в районе Черкесского. В корпусе к тому моменту насчитывалось боеготовыми 7 Т-34, 10 Т-70 и 10 76-мм орудий. Вскоре корпус был сменен 38-й стрелковой дивизией и выдвинулся в Доброполье.

Таким образом, к 19 февраля в районе Красноармейского и Краматорска была собрана почти вся подвижная группа М.М.Попова. 10-й танковый корпус и танковые бригады 4-й гвардейского танкового корпуса сосредоточились в Красноармейском. В Краматорске оборонялся 3-й танковый корпус, насчитывавший 12 танков, 12 бронемашин и 18 бронетранспортеров. К северу от Красноармейского занимал позиции 18-й танковый корпус. Управление и вспомогательные части 4-го гвардейского танкового корпуса выводились из боя и сосредоточивались в Барвенково. По оценке его командира П.П.Полубоярова, «корпус со всей его техникой, как боевой, так и вспомогательной, а также и по личному составу почти полностью выведен из строя».