Превосходство в силах в ходе контрнаступления немцев сохранялось у Манштейна. После отхода войск советского Юго-Западного фронта за Северский Донец немцы перенесли направление основного удара в сторону Харькова. Войска Воронежского фронта в предшествующих почти двухмесячных наступательных боях понесли крупные потери в личном составе и материальной части. В стрелковых дивизиях оставалось, как правило, по 3,5–4 тыс. чел. В составе танковых частей фронта было всего 70 танков, в том числе в 3-й танковой армии – 50 танков. 4 марта началось оборонительное сражение советских войск на харьковском направлении, которое продолжалось до 25 марта. Немцы, начав это наступление, превосходили советские войска в личном составе в 2 раза, в артиллерии в 2,6, в танках в 11,4 (!), в самолетах более чем в 3 раза. Героически сражаясь, советские войска, нанося врагу большие потери, отходили; 16 марта немцы после кровавых уличных боев снова захватили Харьков, 18 марта – Белгород. Вскоре подошедшие советские резервы остановили рвавшихся на север к Курску немцев – так оформился южный фас Курского выступа, где летом 1943 г. произошли решающие сражения. В ходе Харьковской оборонительной операции 4-25 марта советские войска (включая подходившие резервы) потеряли 45 219 чел. безвозвратно (убитые и пленные), 41 250 чел. составили санитарные потери. Было потеряно 322 танка и САУ, 3185 орудий и минометов, 110 боевых самолетов.