Крупные успехи, достигнутые армиями Воронежского и Степного фронтов, разрушили прежние представления немецкого командования о незыблемости своего фронта севернее Харькова. Выход из кризиса гитлеровское командование искало на путях активизации борьбы. Бывший командующий группой армий «Юг» генерал-фельдмаршал Эрих фон Манштейн по этому поводу отмечал, что командование группы решило подтянуть к Харькову 3-й танковый корпус. Он должен был быть использован группой Кемпфа для удара по восточному флангу клина прорыва противника. Одновременно по западному флангу должна была нанести удар 4-я танковая армия силами двух танковых дивизий, возвращенных группой «Центр», и одной мотодивизии.
Несмотря на весьма успешное наступление советских войск, Ставка Верховного Главнокомандования, учитывая такие важные факты, как переброска немецким командованием в район Харькова крупных танковых резервов, упорное сопротивление противника севернее Харькова, сложность задачи освобождения этого города, пришла к выводу о необходимости объединить руководство всеми войсками, наступавшими на Харьков. 8 августа в состав Степного фронта включается правофланговая 57-я армия Юго-Западного фронта, которой командовал генерал Н. А. Гаген. На следующий день для усиления правого крыла Степного фронта ему передается 5-я гвардейская танковая армия, ранее действовавшая в составе Воронежского фронта. Танковой армии Конев приказал развить наступление на Мерефу, перехватить железные дороги Харьков — Полтава, Харьков — Красноград и отрезать пути отхода врага из Харькова на запад и юго-запад. 57-й армии он поставил задачу форсировать Северский Донец и, развивая наступление в западном направлении, выйти в тыл группировке противника, оборонявшейся в районе Харькова.
В последующие дни бои в полосе наступления войск Степного фронта носили крайне ожесточенный и упорный характер. Противник прилагал максимальные усилия к тому, чтобы остановить наступление и сохранить в своих руках Харьков. Гитлер требовал от командования группы армий «Юг» «при всех обстоятельствах удержать город». Противник цепко держался за подготовленные оборонительные рубежи. Генерал Конев в этих условиях особое внимание уделил организации огневого поражения противника, что обеспечило в итоге последовательный прорыв войсками двух последних оборонительных рубежей. К исходу 11 августа соединения 53, 69 и 7-й гвардейской армий вышли к внешнему харьковскому обводу, проходившему в 8-14 км от города.
Кульминационным пунктом Белгородско-Харьковской операции для войск Степного фронта стал штурм Харькова — крупнейшего промышленного и административного центра Украины. На подступах к нему противник создал сильные рубежи обороны, а вокруг города — укрепленный обвод с развитой системой опорных пунктов. Город был приспособлен также к обороне. Все это предопределяло крайне ожесточенный характер борьбы. Это прекрасно понимал командующий фронтом.
«Мы начали тщательно готовиться… Вместе с командующим артиллерией фронта, танкистами, авиаторами… изучали наиболее выгодные подступы к городу… прикидывали, откуда и какими силами лучше нанести удар. Оценивая местность, характер укреплений противника, намечали маневр своими войсками, место, где целесообразно сосредоточить главную ударную силу артиллерии, где удобнее нанести танковый удар, куда нацелить авиацию… Требовалось учесть все положительное и отрицательное, найти верный ключ к успеху… я, наконец, пришел к окончательному решению: наиболее выгодным направлением для нанесения главного удара является северо-западное, где находится 53-я армия… Здесь наилучшие подступы к городу, лес, командные высоты, с которых хорошо просматривается весь Харьков»[41].
Напряженность обстановки нарастала. К исходу 22 августа 5-я гвардейская танковая и 53-я армии охватили Харьков с юго-запада и запада, а 7-я гвардейская армия продолжала сжимать кольцо с востока и юго-востока. В распоряжении противника, который к этому времени подвел из резерва две дивизии, оставались лишь железная и шоссейная дороги, идущие из Харькова на юг.