雖然在斯摩稜斯克附近的蘇軍已經被順利的擊退。但是季明現在沒有時間陶醉於這些對於他而言已經是非常小的勝利。他追求的是一場大勝。一場完美的勝利。而早在3月17日[]:在打退了沃羅涅日和布爾良斯克方面軍對中央的威脅之後，她將自己的裝甲鋒芒將指向哈爾科夫。在紅軍西南方面軍被德軍第1裝甲集團軍和第二裝甲集團軍聯手擊退，向北頓涅茨河退卻的同時。哈爾科夫方向的紅軍沃羅涅日方面軍，已經把左翼——40、69團軍、第5突擊集團軍的陣地，暴露給了季明。德國人迅速把剛剛打垮了西南方面軍的第1裝甲集團軍調到這個地區，在北頓涅茨河沿線的巴拉克列亞附近建立起橋頭堡，準備和「肯普夫」戰役集群一道，給予沃羅涅日方面軍狠狠一擊。
為此，德軍在戈利科夫的沃羅涅日方面軍左翼，展開了17師：南面，紅軍第69集團軍和第步兵軍，還有西南方面軍第6集團軍當面，主要是德第1裝甲集團軍8個師4裝甲和裝甲擲彈兵師。另外，德軍第兵師也在趕往戰場）；以及「肯普夫」戰鬥群4師。含1個摩托化師）部分兵力。西面，紅軍第40集團軍當面，德軍中央集團軍群也部署了一些部隊，包括從挪威的第17集團軍調來地第52（3月5被配置在中央南方集團軍群結合部。49日隸屬「肯普夫」戰役集群）。第兵力有4甲師（34調走，作為第2團軍預備隊），第332、25575兵師。另有「肯普夫」軍部分兵力。
而在戰前，德國人也在竭力充實自己的部隊。如第320兵師，在戰前就獲得了1108人的補充。所有參戰的黨衛軍師平均兵員也恢復左右；剛剛從挪威空運過來的。武裝黨衛隊第17「北地」之山地獵兵師的每個連有132；「肯普夫」戰鬥群在1943年3初，每師平均兵員也恢復到14371人。
而隨著補充的開始。參與攻擊的德軍裝甲力量也開始爆炸似地增長。剛剛結束休整地武裝黨衛隊第三裝甲軍在34日493中重型坦克（可412），另有部分輕型/指揮坦克和強擊火炮；武裝黨衛隊第九『霍亨施陶芬』裝甲擲彈兵師利用34日前在波爾塔瓦以南:整，也得到了大量新坦克。其裝甲兵力加強為：10輛四號指揮坦克。9輛四號中型坦克。29輛灰熊和0（「虎」）；第6裝甲師有45可用中型坦克；第11裝甲師68輛。德軍集結的坦克強擊火炮總數在550左右，其中可用的大概一半。德國第隊也將盡力這次進攻。
相比之下，沃羅涅日方面軍左翼的3集團軍，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|:(.空部隊等等，13個步兵師很多只有3500-4000人，實際戰鬥部隊少得可憐；可用坦克一共只有70輛（第5擊集團軍50輛）。燃料只0.2個基數，而他們使用的野戰炮也因為沒有牽引車（那些牽引車也沒有燃料）而上不了戰場。在危機面前，戈利科夫倒還比較鎮靜。他一面命令已經推進到哈爾科夫西北100-150里地方面軍右翼第6038集團軍停止進攻，並抽調了3步兵師和2個步兵旅到哈爾科夫南部及東南，還在哈了城防司令部；一面計劃讓左翼受到威脅的40、69集團軍撤退。時，原本對勝利充滿希望的斯大林也緊張了起來，下令剛剛晉陞元帥的華西列夫斯基趕往沃羅涅日方面軍，協助戈利科夫應付危機。同時。紅軍第64集團軍也開始從斯大林格勒地域開往沃羅涅日方面最快也要39—10日才能趕到。
季明和龍德施泰德當然不會給蘇聯人從容調兵遣將的時間。他們的準備早就在進行之中。在317日早晨。參與進攻的武裝黨衛隊的兩個裝甲獨立旅就結束了對西南方面軍地追擊，掉過頭去打擊沃羅涅日方面軍地第9騎兵集團軍。319日到20日，整個德第|部署。並開始進攻。
1943年320，德第1裝甲集團軍向只有50坦克的第5擊集團軍猛撲了過去。在第5突擊集團=.藥地蘇軍利用
|+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—德方宣稱打死第5擊集團軍12000，俘獲了大量人員，61輛坦克和火炮。從戰報上來看第5突|:了第6衛騎兵軍以外，第5突擊集團軍主力幾乎喪失殆盡。但該集團軍的拚死抵抗，還是將德軍在2內的進展，限制在6到8里範圍內。
321日，完成了進攻部署的德軍正式開始了向哈爾科夫的攻勢。龍德施泰德下令將主攻方向移到了紅軍第69集團軍和第5擊集團軍的結合部，並投入了武裝黨衛隊第三裝甲軍（下轄武裝黨衛隊第九『霍亨施陶芬』裝甲擲彈兵師和一個獵兵師）和48裝甲軍。前者的坦克沿著公路攻擊西面的瓦爾基；後者則從西南迂迴東面的搭拉諾夫卡。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公里寬的裝甲縱隊得以沿著這個口子迅速北上，並向哈爾科夫靠攏。
37日，德國「肯普夫」戰鬥群也加入了進攻，並把紅5突擊集團軍殘部趕到了北面的姆扎河一線。在進攻和遏制蘇軍反擊過程中，「虎」式坦克再度取得了巨大成功。其中第501重裝營的一輛虎式坦克在2500米的距離上擊毀了對方的一輛T-34坦克。蘇聯人當然不會坐以待斃。為了救援沃羅涅日方面軍和哈爾科夫，紅軍在321—22對進攻德軍的側翼實施了反擊：德軍東翼，322，已經退過北頓涅茨河的西南方面軍在斯大林嚴令下，準備以近衛騎兵第2和三個步兵師，從茲米約夫實施牽制性突擊；德軍西翼，紅軍40集團軍在柳博京以gt;.擊，但被德國軍隊從容的擊退。當天，紅軍第69集團軍和第5擊集團軍之間的缺口已經被擴大45公里寬，蘇聯組織的一個營捷.~.軍隊也參加了戰鬥。斯大林只得下令從西方方面軍抽調第18集團軍，從大本營預備隊抽調近衛坦克第332和218前往增援。但這些部隊本身都是殘兵敗將居多，派不上什麼用場。
在兵力和裝備上處於劣勢的蘇聯人，已經沒有什麼辦法阻止德國人的攻擊了。3月23，缺口進一步被擴大為60里寬。紅軍沃羅涅日方面軍左翼南部陣地已經門戶大開！同一天，在沃羅涅日方面軍左翼西面，德中央集團軍群所屬的第52軍4師）、第7軍（3個師），也開始攻打紅軍40集團軍。南方集團軍群則以和1個步兵師從側翼保障這次攻勢。
這樣一來，到324，德軍已經從南面進逼博戈杜霍夫，該城第二天被「大日耳曼」師攻佔；4甲集團軍則從北面迂迴哈爾科夫。當天午後，;師從西面和南面逼近。由北面、東面、南面去往哈爾科夫的通道，均遭到德空軍的攻擊！天空被德4空隊出動的1800個架次飛機所主宰。現在，阻止德4甲集團軍進入哈爾科夫的，只有紅軍第5突|:殘部等兵力。3月24上午，魯道夫司令部給前線部隊打氣。
324，黨衛裝甲軍為了拿下哈爾科夫作為獻給自己老大的的禮物，一面以「北地」師在第320兵師配合下，繼續向哈爾科夫北面迂迴，割裂第69集團軍和第5擊集團軍的聯繫，切斷紅軍的退路；一面以『霍亨施陶芬』師衝向城市；而48裝甲軍則從東面加以配=25日，蘇德兩軍在哈爾科夫城內展開激烈的巷戰。『霍亨施陶芬』師在紅軍抗擊下損失慘重，到313只剩下84輛可以使用的坦克，但在日，「北地」師已經抵達了市中心的主要火車站，並和第9裝甲師一道逐漸清除了蘇軍的抵抗據點。而紅軍第5擊集團軍在城外的退路已經被德軍切斷，只能由第2軍集團軍利用夜航飛機進行補充。3月25日晚上，戈利科夫被迫下令放棄哈爾科夫。同日，守衛該城的紅軍第17、19步兵旅和第179坦克旅向東突圍。同時德軍重新佔領了哈爾科夫。從紅軍奪回哈爾科夫到他們再次失去這座城市，時間正好過了10。