Наступление 38-й армии Юго-Западного фонта на ее правом фланге в обход Харькова с северо-востока с самого начала не получило развития. Правофланговые соединения, пройдя с тяжелыми боями около 10 км, освободили ряд населенных пунктов северо-восточнее города, но дальше продвинуться не смогли. Этим воспользовалось немецкое командование, чтобы перебросить войска из района Харькова к Балаклее.
Следовательно, 6-я армия, наступавшая, по существу, на вспомогательном направлении, достигла наибольших успехов, продвинувшись на левом фланге на 30 км в глубину обороны противника. В связи с этим направление, на котором она наступала, приобрело важнейшее оперативное значение. Результативным оказалось и продвижение 57-й армии. В ходе их успешного наступления немецкие войска, действовавшие в полосе этих армий, были разгромлены. Создались благоприятные условия для ввода в прорыв подвижных групп фронтов.
Однако, несмотря на достигнутые успехи, врагу все же удалось на флангах прорванного участка обороны протяжением более 75 км – справа в районе Балаклеи и слева в районе Славянска – отразить наступление советских войск, сохранить за собой Балаклею и Славянск – эти своеобразные «полевые крепости», которые могли приобрести роль плацдармов для нанесения контрударов по флангам и тылу ударных группировок 6-й и 57-й армий. Требовалось как можно быстрее ликвидировать эти очаги вражеской обороны.
Маршал Тимошенко приказал генералу Городнянскому совместными действиями двух правофланговых дивизий – одной с востока, другой с юго-востока и юга – при поддержке фронтовой авиации нанести сильный удар по Балаклее и овладеть ею, а трем остальным дивизиям продолжать преследование противника, начавшего отход в западном направлении. Р.Я. Малиновский получил распоряжение смежными флангами 57-й и 37-й армий решительно атаковать Славянский укрепленный район и захватить его, а главными силами 57-й армии и вводимыми в прорыв 5-м и 1-м кавалерийскими корпусами развивать успех в южном направлении во фланг и тыл донбасской группировки. Авиация обоих фронтов должна была массированными ударами содействовать войскам в овладении Балаклеей и Славянском, не допуская подхода к ним вражеских резервов из глубины.
В последующие дни в полосе наступления советских войск развернулись ожесточенные бои. Особого накала они достигли в районе Балаклеи. Частям 253-й стрелковой дивизии полковника В.К. Урбановича 23 января удалось прорваться к железнодорожной станции, 337-я стрелковая дивизия полковника С.М. Бушева, с приданной ей 7-й танковой бригадой полковника И.А. Юрченко, вышла на ближние подступы к городу с юга. Балаклея оказалась почти полностью окруженной, ее гарнизон сохранял связь с основными силами только по узкой полосе местности, пролегавшей в районе опорных пунктов в Вербовке и Яковенково. «Насколько ожесточенные бои шли на участке фронта под Балаклеей, – пишет немецкий военный историк П. Карель, – свидетельствует тот факт, что полковник Бойс (командир 134-го полка 44-й пехотной дивизии. – Авт.) лично и его штаб неоднократно отбивались в ближнем бою пистолетами и ручными гранатами. В конце концов русский лыжный батальон достиг важной дороги Балаклея – Яковенково на южном фланге боевой группы и закрепился в огромных соломенных скирдах. Бойс атаковал его со своим последним резервом, чтобы избавить боевую группу от смертельной опасности окружения. Русские не сделали ни шагу назад. Они все еще отстреливались из подожженных пикировщиками скирд и бились до последнего» [10] .
Штаб фронта с минуты на минуту ждал сообщения о падении Балаклеи. Однако самоотверженные атаки не увенчались полным успехом, ибо враг снял до четырех пехотных дивизий из района Харькова и перебросил их к Балаклее, создав большое численное превосходство. К тому же удары советской авиации оказались недостаточно действенными.
Между тем на левом фланге армии ее главные силы, отражая многочисленные контратаки врага, с кровопролитными боями успешно продвигались на запад и освобождали один населенный пункт за другим. Наступило время ввода в прорыв 6-го кавалерийского корпуса под командованием генерал-майора А.Ф. Бычковского в составе 26, 28 и 49-й кавалерийских дивизий и 5-й гвардейской танковой бригады в направлении Алексеевского. Получив команду, кавалерийские дивизии устремились в прорыв и начали преследовать отходившие в направлении Алексеевского части противника. Вскоре, однако, их темпы резко снизились. Алексеевское было сильно укреплено, и бои к исходу 23 января приняли напряженный характер. Кавалеристы вынуждены были спешиться, вести уличные бои, а затем в конном строю атаковать врага, засевшего в Сиваше и на железнодорожной станции Лихачево. В итоге боевые действия корпуса, невзирая на неоднократные налеты вражеской авиации, закончились успешно. 24 января конники, захватив разъезд Белявка, перерезали железнодорожную линию Лозовая – Харьков.
Тем временем за три дня главные силы 6-й армии продвинулись еще на 35–40 км. Все попытки немецкого командования сдержать их срывались, оно вынуждено было вводить в сражение резервы из глубины. Однако балаклейский узел сопротивления ликвидировать не удалось.
В полосе наступления Южного фронта к исходу 21 января тоже создались условия для ввода в прорыв подвижной группы, состоявшей из 5-го и 1-го кавалерийских корпусов. 5-й кавкорпус генерал-майора А.А. Гречко в составе 34, 60 и 79-й кавалерийских дивизий и 132-й танковой бригады имел задачу с утра 22 января войти в прорыв в общем направлении Малая Камышеваха, Барвенково, овладев ими, прорваться в глубокий тыл противника, противостоявшего 37-й и 12-й армиям. 1-й кавкорпус генерал-майора Ф.А. Пархоменко в составе 35, 36 и 68-й кавалерийских дивизий и 15-й танковой бригады должен был войти в прорыв в общем направлении Долгенькое, Василевка и далее, на юго-восток, для удара во фланг славянской группировки немецких войск.
К моменту ввода в прорыв кавалерийских корпусов три правофланговые дивизии 57-й армии (341, 351 и 255-я) выбили противника с занимаемых рубежей и продолжили наступление. На всем остальном участке фронта соединения армии встретили ожесточенное сопротивление противника, прочно закрепившегося на позициях Славянского укрепленного района. Линия фронта, достигавшая в исходном положении 58 км, увеличилась почти вдвое. Все дивизии армии были введены в сражение, резервов не оставалось.
Начавшие наступление соединения 5-го кавалерийского корпуса уже во второй половине дня вышли на ближние подступы к Барвенково. Кровопролитные бои на его улицах продолжались до конца дня 23 января. Поздно вечером штаб фронта получил донесение от генерала Гречко: «…В итоге двухдневных боев корпус во взаимодействии со стрелковыми и танковыми частями к исходу 23 января овладел важным узлом сопротивления, неприятельской тыловой базой армейского значения, узлом шоссейных и железных дорог г. Барвенково» [11] .
Корпус понес сравнительно небольшие потери, трофеи же, захваченные при освобождении города, были довольно внушительные: 261 автомашина, 19 орудий, 2 танка, 8 ранцевых огнеметов, 4 зенитные установки, 30 000 снарядов, склады продовольствия, боеприпасов и авиабомб, 160 вагонов с военным имуществом. Враг оставил на поле боя более 400 трупов солдат и офицеров.