По данным немецких источников[935]11 августа командование 7-й гв. А нанесло удар в стык 11-го и 42-го армейских корпусов оперативной группы «Кемпф», в результате чего был осуществлен прорыв на участке левофлангового гренадерского полка 282-й пд (в состав дивизии входили 848, 849 и 850-й гренадерские полки. – П. Б.), которой тогда командовал генерал Вильгельм Колер. Как указывает П. Карель[936] 282-я пд была сформирована в 1942 году во Франции и не имела опыта боевых действий (по другим данным[937] сформирована в марте 1943 года из частей резервных пехотных дивизий, находящихся во Франции, а в мае направлена на Восточный фронт. – П. Б.), поэтому после прорыва противника части дивизии охватила паника и фактически началось их бегство с позиций по всему фронту, так что 12 августа штаб ГА «Юг» даже обсуждал вопрос о расстреле каждого десятого солдата этого соединения (15 августа генерал Колер был снят с должности и заменен полковником Германом Френкингом (Hermann Frenking). – П. Б.). В образовавшийся прорыв вошли советские танки и быстро двинулись в немецкий тыл, отбрасывая к Харькову отряды прикрытия и стремясь глубоко обойти город с востока. Отдельные танки прошли до восточных окраин Харькова и завязали бои на территории Харьковского тракторного завода, где ремонтировалась немецкая бронетехника. Для того чтобы удержать оборону, генерал Кемпф задействовал последний резерв и выдвинул к северо-востоку от Харькова 6-ю тд под командованием полковника Вильгельма Крисолли (Wilhelm Crisolli, исполнял обязанности командира дивизии с 25 июля по 21 августа 1943 года, убит итальянскими партизанами в сентябре 1944 года). Крисолли организовал несколько контратак по флангам танковых частей противника, приостановил их дальнейшее продвижение, а затем выбил с восточных окраин города. Хотя 7-я гв. А СтепФ не располагала к тому времени значительным количеством танков в приданных танковых частях, но ослабленной 6-й тд немцев удалось отбросить немногочисленные советские танки с северо-восточных окраин Харькова, только задействовав для этого все имеющиеся резервы. Ремонтируемые немецкие танки и штурмовые орудия шли в бой прямо из цехов Харьковского тракторного завода, так же как советские танки выходили с заводов в Ленинграде и Сталинграде. Как советские рабочие становились экипажами боевых машин, так и в Харькове немцы задействовали в качестве экипажей учащихся курсов танковых техников. Тактическому успеху полковника Крисолли способствовало и то, что в районе завода характер местности ограничивал маневр танковых частей и благоприятствовал ведению противотанковой обороны из засад.
Тем не менее к исходу 11 августа войска 53, 69 и 7-й гвардейской армий вплотную подошли к внешнему оборонительному обводу Харькова на фронте Мищенков – северная окраина Алексеевки – северная окраина Циркунов – Ключкин – северные подступы к совхозу «Кутузовка».
Одновременно войска 57-й А продолжали успешное наступление и преодолели второй рубеж тактической зоны обороны 42-го ак противника, овладев опорными пунктами 39-й немецкой пд в поселках Непокрытая, Большая Бабка, Тетлега, Каменная Яруга. Правым флангом и центром армия подошла к промежуточному рубежу, прикрывавшему Харьков с востока: 52-я и 113-я стрелковые дивизии вышли на рубеж Каменная Яруга – Зарожное – Большая Бабка – Непокрытое, 19-я сд и 173-я отдельная тбр заняли совхоз имени Фрунзе, 303-я сд вышла на шоссе Рогань – Чугуев, а три соединения 27-го гв. ск – 14, 48 и 58-я гвардейские стрелковые дивизии – выдвигались в первый эшелон армии через боевые порядки 19-й и 52-й стрелковых дивизий[938] На крайнем левом фланге 41-я гв. сд под командованием гвардии полковника Константина Николаевича Цветкова, которую передали под управление 64-го ск генерала Михаила Борисовича Анашкина, 11 августа выбила части немецкой 161-й пд генерала Карла Гроддека из города Чугуева, в 40 км юго-восточнее Харькова (Karl-Albrecht Groddeck, был тяжело ранен 28 августа 1943 года и умер в госпитале в Берлине). К исходу 11 августа войска 57-й А вышли на линию Червона Роганка – Каменная Яруга – Чугуев. Дальнейшее продвижение 57-й А планировалось поддержать силами 46-й и 1-й гвардейской армий ЮЗФ, нанеся удар на Змиев (юго-восточнее Мерефы), чтобы обеспечить с юга и юго-запада маневр 57-й А по обходу Харькова.