德軍集結(jié)的坦克強(qiáng)擊火炮總數(shù)在500輛左右，其中可用的大概一半。德國第4航空隊也將盡力支持這次進(jìn)攻。

相比之下，沃羅涅日方面軍左翼的3個集團(tuán)軍，雖然總兵力在紙面上還有28萬1千人，另有西南方面軍第6集團(tuán)軍的64100人。但排除后勤和航空部隊等等，13個步兵師很多只有3500-4000人，實際戰(zhàn)斗部隊少得可憐；可用坦克一共只有70輛（第3坦克集團(tuán)軍50輛），燃料只有個基數(shù)，野戰(zhàn)炮因為沒有牽引車而上不了戰(zhàn)場。

在危機(jī)面前，戈利科夫倒還比較鎮(zhèn)靜。他一面命令已經(jīng)推進(jìn)到哈爾科夫西北100-150公里的方面軍右翼第60、38集團(tuán)軍停止進(jìn)攻，并抽調(diào)了3個步兵師和2個步兵旅到哈爾科夫南部及東南，還在哈爾科夫建立了城防司令部；一面計劃讓左翼受到威脅的第40、69集團(tuán)軍撤退。

斯大林也緊張了起來，下令剛剛晉升元帥的華西列夫斯基趕往沃羅涅日方面軍，協(xié)助戈利科夫應(yīng)付危機(jī)。同時，紅軍第64集團(tuán)軍也開始從斯大林格勒地域開往沃羅涅日方面軍。但援兵最快也要3月9—10日才能趕到。

曼施坦因當(dāng)然不會給蘇聯(lián)人調(diào)兵遣將的時間。還在3月2日早晨，黨衛(wèi)裝甲軍就結(jié)束了對西南方面軍的追擊，掉過頭去打擊沃羅涅日方面軍的第3坦克集團(tuán)軍。3月4日到6日，整個德第4裝甲集團(tuán)軍完成了變更部署，并開始進(jìn)攻。

1943年3月4日，德第4裝甲集團(tuán)軍向只有50輛坦克的坦克第3集團(tuán)軍猛撲了過去。在坦克第3集團(tuán)軍司令員雷巴爾科的指揮下，缺乏坦克和彈藥的蘇軍利用毫米反坦克槍抵抗堅盔厚甲的德國坦克。在和強(qiáng)大德軍的激戰(zhàn)中，紅軍損失巨大，各坦克旅僅剩6輛坦克，各摩托化步兵營只有16—20人。德方后來宣稱打死第3坦克集團(tuán)軍12000人，俘獲了少量人員，61輛坦克和225門火炮。從繳獲數(shù)字看，第3坦克集團(tuán)軍的確是山窮水盡了。至3月5日，除了第6近衛(wèi)騎兵軍以外，坦克第3集團(tuán)軍主力幾乎喪失殆盡。但該集團(tuán)軍的拼死抵抗，還是將德軍在2天內(nèi)的進(jìn)展，限制在6到8公里范圍內(nèi)。

3月6日，完成了進(jìn)攻部署的德軍正式開始了向哈爾科夫的攻勢。曼施坦因下令將主攻方向移到了紅軍第69集團(tuán)軍和坦克第3集團(tuán)軍的結(jié)合部，并投入了黨衛(wèi)裝甲軍和第48裝甲軍。前者的坦克沿著公路攻擊西面的瓦爾基；后者則從西南迂回東面的搭拉諾夫卡。蘇軍在這一線力量單薄，防線很快就被德國坦克拉開一個15公里寬的口子，德國裝甲縱隊得以沿著這個口子迅速北上，并向哈爾科夫靠攏。

3月7日，德國“勞斯”軍也加入了進(jìn)攻，并把紅軍坦克第3集團(tuán)軍殘部趕到了北面的姆扎河一線。在進(jìn)攻和遏制蘇軍反擊過程中，“虎”式坦克再度取得了巨大成功。德軍“大日耳曼”宣稱，其配屬的2輛“虎”，在一個小村里從1230-1500米距離上，前后擊中了34輛蘇軍坦克。驚慌失措的俄國坦克手發(fā)現(xiàn)，T-34坦克過去對其他德國坦克的安全距離，在“虎”面前已經(jīng)變成了致命地帶。

蘇聯(lián)人當(dāng)然不會坐以待斃。為了救援沃羅涅日方面軍和哈爾科夫，紅軍在3月8—9日對進(jìn)攻德軍的側(cè)翼實施了反擊：德軍東翼，3月8日，已經(jīng)退過北頓涅茨河的西南方面軍在斯大林嚴(yán)令下，準(zhǔn)備以近衛(wèi)坦克第2軍和三個步兵師，從茲米約夫?qū)嵤恐菩酝粨?；德軍西翼，紅軍第40集團(tuán)軍在柳博京以西發(fā)動突擊，但被德國人擊退。當(dāng)天，紅軍第69集團(tuán)軍和坦克第3集團(tuán)軍之間的缺口已經(jīng)被擴(kuò)大為45公里寬，蘇聯(lián)組織的一個營捷克斯洛伐克軍隊也參加了戰(zhàn)斗。斯大林只得下令從西南方面軍抽調(diào)坦克第18軍，從大本營預(yù)備隊抽調(diào)近衛(wèi)坦克第3軍前往增援。但這些部隊本身都是殘兵敗將居多，派不上什么用場。

在兵力和裝備上處于劣勢的蘇聯(lián)人，已經(jīng)沒有什么辦法阻止德國人的攻擊了。3月10日，缺口進(jìn)一步被擴(kuò)大為60公里寬。紅軍沃羅涅日方面軍左翼南部陣地已經(jīng)門戶大開！

同一天，在沃羅涅日方面軍左翼西面，德中央集團(tuán)軍群所屬的第52軍（4個師）、第7軍（3個師），也開始攻打紅軍第40集團(tuán)軍。南方集團(tuán)軍群則以“大日耳曼”師和1個步兵師從側(cè)翼保障這次攻勢。