Продвинувшись на глубину 5–7 км и овладев пригородами Славянска, соединения армии вынуждены были отражать контрудар подошедшей из Донецка 100-й пехотной дивизии противника, усиленной танками. Бои приняли затяжной характер. В последний день января генерал Харитонов получил приказ закрепиться на достигнутом рубеже. Неудачными оказались также попытки 6-й и 38-й армий по овладению Балаклеей.
Ярким эпизодом последних дней операции стали бои 270-й стрелковой дивизии под командованием полковника З.Ю. Кутлина за Лозовую – крупный железнодорожный узел, через который вражеское командование питало и пополняло свои войска на этом участке фронта. Поэтому Лозовую и прилегавший к ней район противник особенно тщательно подготовил к обороне и спешно стягивал сюда резервы, пополняя свои сильно потрепанные 298-ю и 68-ю пехотные дивизии.
В основу предстоявшей атаки дивизии была заложена идея смелого маневра и нанесения решительных ударов с разных направлений. В ночь на 26 января части дивизии заняли исходное положение и с рассветом начали наступление. Подразделения врага, находившиеся на переднем крае, пытались сдержать натиск, но безуспешно. Советские части быстро продвигались вперед. В результате смелого маневра и решительного наступления гарнизон Лозовой оказался в окружении. Противник ожесточенно сопротивлялся – каждую улицу, каждый дом приходилось брать с боем. К 7 часам 27 января Панютино, Екатериновка, Лозовая и их окрестности были полностью очищены от врага. Он потерял убитыми более 600 солдат. Нашими войсками было взято в плен 25 солдат и офицеров, захвачено 21 орудие, 2 танка, 50 минометов, 100 пулеметов, 18 груженных военным имуществом железнодорожных эшелонов, сотни вагонов, десять армейских складов с различным военным имуществом, два больших склада с боеприпасами.
Успешно действовал 5-й кавалерийский корпус. Достигнув к исходу 28 января рубежа Сергеевки, он «навис» над жизненно важными для немецких войск железнодорожными линиями Красноармейское – Павлоград, Красноармейское – Чаплино.
К сожалению, были не только успехи. Если кавалеристы генерала Гречко, с ходу нанеся мощный удар по врагу, уже 27–28 января прорвались на 40 км в глубину его расположения, то остальные силы, которые должны были взаимодействовать с 5-м кавкорпусом, в эти дни не добились успеха, хотя и проявили немало примеров подлинного героизма.
31 января операция, получившая название Барвенково-Лозовской, закончилась. На совещании, состоявшемся в первых числах февраля, ее итоги подвел маршал Тимошенко. Было отмечено, что войска Юго-Западного и Южного фронтов не только прорвали сильную оборону врага, но и разгромили 298, 68 и 257-ю пехотные дивизии, 236-й противотанковый полк и 179-й пехотный полк, венгерский кавалерийский полк, штаб 257-й дивизии. Были захвачены знамена 457-го и 516-го пехотных полков. Кроме того, было нанесено значительное поражение частям 44-й, 295-й пехотных дивизий и частям 62, 76 и 94-й дивизий. За время операции противник потерял свыше 36 тыс. солдат и офицеров убитыми и несколько сот пленными [15] .
Соединения трех армий и кавалерийские корпуса на 120-километровом фронте продвинулись более чем на 90 км, освободили свыше четырехсот населенных пунктов, овладели важным железнодорожным узлом – Лозовая и тыловой базой 17-й немецкой армии Барвенково, нарушили железнодорожное сообщение по линии Харьков – Донбасс через Лозовую. Для ликвидации этого прорыва командование немецкой армейской группы «Юг» израсходовало все свои резервы. Советские войска захватили 658 орудий, 40 танков и бронемашин, 843 пулемета, 331 миномет, 513 мотоциклов, 1095 велосипедов, 23 радиостанции, свыше 100 тыс. мин, около 80 тыс. снарядов, более миллиона патронов, 23 тыс. ручных гранат, восемь эшелонов с военно-хозяйственными грузами, 2400 подвод, 2800 лошадей. В числе трофеев были 261 автомашина и 160 вагонов с военным имуществом [16] .
Бывший полковник 6-й немецкой армии В. Адам, вспоминая период Барвенково-Лозовской операции, писал: «Кое-кто из строевых офицеров был настроен мрачно. У многих солдат не осталось и следа от прежнего подъема, от веры в победу, воодушевлявшей их в первый год войны. Достоверно было одно: Гитлер и главное командование сухопутных сил сознательно или невольно лгали, когда бахвалились перед всем миром, что Красная Армия разбита. Разбитая армия не может без передышки атаковать в разных местах посреди зимы» [17] .
И все же войска юго-западного направления, как отметил главком, своих задач выполнить не смогли. Причин неполного выполнения задач было немало. Основные из них сформулировал маршал Тимошенко: «Первая причина – наши ограниченные удары и маневренные возможности, в результате чего противник упреждал нас в наращивании усилий. Отсутствие оперативных резервов затрудняло развитие успеха. Вторая причина – наш просчет в отношении ввода в сражение 9-й армии. Ее, вероятно, нужно было использовать в полосе 57-й армии… Третья причина заключается в том, что мы еще не научились бить сильного противника. Неудовлетворительно решалась задача огневого поражения. Артиллерия слабо маневрировала на поле боя. Не лучшим образом действовали и наши кавалеристы. А враг упорно сопротивлялся и удерживал свои фланги. Вместе с тем хочу особо подчеркнуть, что командиры и красноармейцы воюют в основе своей грамотно, дерутся с врагом храбро».
Спустя годы Н.С. Хрущев писал в своих воспоминаниях: «…Мы, достаточно быстро продвинувшись вперед, заняли Лозовую, затем пошли дальше на северо-запад и юго-запад, на довольно большую глубину. К сожалению, свои фланги противник удержал. На левом фланге нашей наступавшей группировки немцы удержались в районе Славянска. Свой левый фланг, у Балаклеи, они тоже удержали. Таким образом, получилась вдававшаяся в позиции противника дуга с небольшим разводом концов при значительной ее глубине на запад. Мы тогда радовались, что получили такие возможности, и надеялись эту дугу, как говорится, разогнуть, чтобы расширить плацдарм. У нас появилась заманчивая идея к весне 1942 года освободить Харьков. Но операция была приостановлена, потому что мы уже выдохлись и не могли дальше наступать… Перешли мы к обороне, прекратив наступательную операцию» [18] .
Рассматривая перспективы на будущее, Тимошенко все больше склонялся к необходимости подготовки и проведения крупной наступательной операции на окружение с решительными целями. «Подкопим силы, подготовим войска, если поможет Ставка – создадим две сильные группировки и ударим по войскам фон Бока, этого мастера глубоких охватов, с севера, со стороны Волчанска, и с юга, из барвенковского выступа», – высказал свою затаенную мысль маршал вечером 18 февраля в кругу близких людей, собравшихся отметить его сорокасемилетие. И по всему чувствовалось, что мысль эта возникла не сейчас, не вдруг, а была выстрадана и продумана. Итак, рождался замысел новой крупной операции.