По информации В. Горбача[874], 9 и 10 августа 4-й ВФ немцев получил значительное усиление из состава 6-го ВФ (3 группы истребителей, 4 группы бомбардировщиков, 3 группы пикирующих бомбардировщиков), но 10 и 11 августа большая часть самолето-вылетов, произведенных 8-м авиакорпусом (всего за два дня был произведен 2141 самолето-вылет), оказалась направлена на Изюм-Барвенковское направление, с целью сорвать или ослабить наступление войск ЮЗФ против 1-й ТА генерала Эберхарда Макензена, готовившееся с плацдарма на Донце. Только 12 августа генерал Ганс Зайдеман (Hans Seidemann) сосредоточил усилия бомбардировочной авиации 8-го авиакорпуса для ударов по боевым порядкам противника и его подходящим резервам в районе Богодухов – Крысино, хотя значительная часть из 1209 самолето-вылетов (из которых 1039 произвели самолеты-штурмовики и бомбардировщики) по-прежнему была выполнена для решения задач в полосе немецкой 1-й ТА.
По-видимому, воспоминания советских военачальников об активности вражеской авиации объясняются контрастной ситуацией в воздухе, так как советская авиация на Богодуховском направлении практически бездействовала – основные усилия 2-й ВА были направлены на поддержку наступления 27-й А на Ахтырском направлении. Причем 10 августа воздушная армия генерала Красовского обеспечила всего 604 дневных самолето-вылета, 11 августа – 380, а 12 августа – 580[875]. Соответственно, активные действия штурмовой авиации командование 2-й ВА так и не организовало, – 5-й шак генерала Каманина совершил за 12 августа всего 115 самолето-вылетов, часть из которых вновь на поддержку войск 27-й А[876]. Для отражения массированных ударов больших групп германских бомбардировщиков в районе Богодухова задействовались истребители 10-го Сталинградского иак, которым командовал генерал Михаил Головня. Этот корпус к 12 августа понес существенные потери – 30–35 процентов материальной части, так что из 110 имевшихся самолетов-истребителей часть была небоеспособна и находилась в ремонте, но объединению пришлось решать задачи как по прикрытию своих войск, так и по борьбе с истребителями противника. В итоге многочисленных воздушных боев 12 августа немецкие эксперты заявили о 20 сбитых советских истребителях и 6 штурмовиках (по сводкам 2-й ВА, было потеряно 13 истребителей и 5 штурмовиков)[877].
Однако 12 августа именно на Богодуховском направлении развернулись самые ожесточенные бои в полосе ВорФ. Для нанесения деблокирующего удара и восстановления связи с частями 1-й ТА, отрезанными под Высокопольем, в районе Мурафы сосредоточились 200-я танковая и срочно подошедшая от Богодухова 6-я мотострелковая бригады 6-го тк, усиленные минполком, а также стрелковые части 163-й сд под командованием полковника Федора Карлова.
Перейдя с утра 12 августа в наступление, эта группировка к 13 часам отбросила передовые вражеские отряды из района 11-я Сотня – Шаровка, сорвав переправу немецких частей через Мерчик для развития наступления на Богодухов с юга. Вместе с тем, как отмечает Михаил Катуков[878], мощного удара у войск ВорФ не получилось, поскольку они были разбросаны на широком фронте, однако части танковой и мотострелковой бригад 6-го тк «просочились» к войскам, окруженным в районе Высокополья. По свидетельству генерала Гетмана[879], попытка пробиться к окруженным, предпринятая утром 12 августа силами двух бригад 6-го тк, а также приданного им стрелкового полка из состава 163-й сд, оказалась малоуспешной и только привела к большим потерям – так, в прорвавшемся к станции Высокополье танковом батальоне из 200-й тбр полковника Моргунова осталось четыре танка из двенадцати. По данным В. Горбача[880], бригада полковника Моргунова подверглась удару противотанковых пикирующих бомбардировщиков типа Ju-87G, которые за короткое время подбили 8 танков Т-34.