Разгром в районе Борисовки мог стать роковым для судьбы 4-й танковой армии. Однако именно в этот момент в район Ахтырки прибыла дивизия «Великая Германия». Она стала тем ядром, вокруг которого собирались потрепанные в первые дни сражения немецкие дивизии. Столкновение с прибывшими с других направлений немецкими дивизиями происходило 6–7 августа почти на всех направлениях. Первыми с дивизией «Великая Германия», прибывшей из-под Карачева, встретились 7 августа части 27-й армии. Вскоре здесь же появилась 10-я моторизованная дивизия, также переданная из группы армий «Центр». Помимо немецких подвижных соединений под Харьков прибывали снятые со спокойных участков фронта пехотные дивизии.

Единственным направлением, на котором еще не проявили себя немецкие резервы, оставалась полоса наступления 1-й танковой армии. Застрявший в первый день операции перед Томаровкой 6-й танковый корпус набрал темп и уверенно шел вперед. Характер продвижения корпуса штаб 1-й танковой армии определил так: «под воздействием авиации противника, не встречая серьезного сопротивления наземных войск его». Помимо ударов с воздуха наступательный порыв сдерживался только необходимостью заправки техники и подтягивания тылов. В первой половине дня 7 августа корпус стоял на месте, заправляя танки и приводя себя в порядок. В 15.00 заревели моторы танков, части двинулись вперед, и уже в 18.00 они ворвались в Богодухов. Сопротивление противника было слабым. Заняв город, одна из бригад продвинулась дальше и оседлала дороги, идущие к нему с юга.

Катуков в мемуарах писал о захвате Богодухова: «Большого сопротивления противника мы здесь не встретили. Город занимали тыловые части, не ожидавшие столь внезапного появления советских танков, и потому на нашу долю достались богатые трофеи».

Ожидание резервов противника становилось все более нервным. Поздним вечером того же дня, когда был занят Богодухов, Ватутин предупреждал своих командармов: «Разведкой установлено, что противник с юга к району Харькова начал подтягивать до трех тд (предположительно 3 тд, «Райх» и «Мертвая голова»)».

Танковая армия Катукова на тот момент была безусловным лидером наступления войск Воронежского фронта. За пять дней сражения она прошла с боями свыше 100 км и оторвалась от стрелковых соединений на 30–40 км. Большим успехом стало овладение крупным узлом дорог — Богодуховом.

Однако рано или поздно стремительный бег 1-й танковой армии должен был привести к встрече с переброшенными из Донбасса немецкими танковыми дивизиями. 8 августа бригады 3-го механизированного корпуса вышли в район Богодухова. До железной дороги Полтава-Харьков оставались считаные километры. Однако в донесениях бригад зазвучали слова «организованное сопротивление», «огневое упорное сопротивление». Части 3-й механизированной бригады корпуса Кривошеина утром 8 августа были контратакованы мотопехотой с танками. Контратака была отбита, а захваченные пленные оказались из дивизии СС «Райх». Встреча с опасным и сильным противником, которую ждали со дня на день, состоялась. 3-й мехкорпус был не единственным, кто встретился с частями «Райха». Именно в этот момент Катуков ввел в бой 31-й танковый корпус — третий корпус его армии. До этого момента он был в резерве и привлекался для прикрытия флангов. Днем 8 августа 31-й танковый корпус развернулся из-за левого фланга 3-го мехкорпуса и перешел в наступление. Однако советские танки были сразу же встречены контратаками и артиллерийским огнем. Ввод в бой резерва не привел к быстрому рывку вперед. Едва начав наступать, 31-й танковый корпус перешел к обороне.

Вечером 9 августа Ватутин писал Катукову: «Имею донесение, что Вы главными силами армии перешли к обороне, имея перед собой потрепанную дивизию «Райх». Это решение считаю абсолютно неправильным». Командующий фронтом приказывал искать слабые места противника, атаковать во фланг и тыл, «окружить и уничтожить». Упрек Ватутина был справедлив лишь частично — к обороне перешла не вся 1-я танковая армия. Во второй половине дня 9 августа две бригады 6-го танкового корпуса атаковали от Богодухова на юг. Вечером им удалось занять Мурафу и Александрову на берегу реки Мерчик. До дороги Полтава-Харьков оставалось рукой подать. Тем временем 9–10 августа в район южнее Богодухова прибыла дивизия СС «Мертвая голова», а 10 августа в том же районе к югу от Богодухова появилась дивизия СС «Викинг». Сбор резервов командованием группы армий «Юг» был закончен, настало время для контрудара.

Утром 10 августа Ватутин получил директиву за подписью Сталина, в которой ему предписывалось: «Ставка Верховного Главнокомандования считает необходимым изолировать Харьков путем скорейшего перехвата основных железных дорог и шоссейных путей сообщения в направлении на Полтаву, Красноград, Лозовая и тем самым ускорить освобождение Харькова. Для этой цели 1-й танковой армии Катукова перерезать основные пути в районе Ковяги, Валки, а 5-й танковой армии Ротмистрова, обойдя Харьков с юго-запада, перерезать пути в районе Мерефа». Выведенная в резерв танковая армия Ротмистрова после перегруппировки должна была из-за спины своего более успешного соседа прорваться далеко на юго-восток, к Новой Водолаге. Это привело бы к тому, что в распоряжении немецкого командования осталась только одна линия снабжения войск в Харькове — дорога, идущая точно на юг. Ее должна была перехватить 57-я армия.

Конечно, прибывшие из Донбасса эсэсовские дивизии были не в лучшем состоянии. Они с начала июля почти не вылезали из тяжелых боев, однако все еще представляли собой грозную силу и имели достаточно бронетехники для ведения активных боевых действий. Так, по состоянию на вечер 11 августа в дивизии СС «Рейх» было боеспособных 17 Pz.III lg, 26 Pz.IV lg, 8 Pz VI, 20 StuG, в дивизии СС «Мертвая голова» — 9 Pz.III lg, 2 Pz.IVkz, 20 Pz.IV lg, 1 Bef.Wg., 7 Pz VI, 16 StuG и в дивизии СС «Викинг» — 2 Pz.II, 12 Pz.III kz, 12 Pz.III lg, 6 Pz.III 7,5, 10 Pz.IV lg, 1 Bef.Wg, 5 StuG. Однако потенциал двух советских танковых армии к началу сражения под Богодуховом также оказался существенно снижен. Дороже всего обошелся прорыв немецкой обороны 5-й гвардейской танковой армии. К 11 августа 1943 г. она насчитывала в строю всего 106 танков (88 Т-34 и 18 Т-70). Потери армии с начала операции составили 254 танка. Из этого числа около половины, 111 машин, было сожжено, т. е. эти танки были потеряны безвозвратно. Остальные были подбиты или подорвались на минах, их еще возможно было ввести в строй. Любопытно, что в числе подбитых немецкой авиацией было 29 танков, каждый пятый танк из числа подбитых.

В намного лучшем состоянии была 1-я танковая армия. К утру 12 августа она насчитывала 268 танков, в том числе 197 Т-34 и 71 легких Т-60 и Т-70. Однако на три корпуса армии этого количества боевых машин было явно недостаточно. Каждый из корпусов оказывался в большом некомплекте. Оперативно подчиненный на тот момент Катукову 5-й гвардейский Сталинградский корпус насчитывал всего 27 Т-34 и 10 Т-70. Тем не менее 1-я гвардейская танковая армия все еще сохраняла значительный потенциал, что сделало ее главным героем намечающегося сражения с немецкими резервами.