Командующий Степным фронтом отчетливо себе представлял, что борьба в городе, который так тщательно подготовлен к обороне, потребует от войск больших усилий, приведет к значительным потерям среди личного состава и гражданского населения, к разрушениям жилых зданий и уцелевших промышленных предприятий, а также может принять затяжной характер. Поэтому генерал-полковник Конев решил разгромить противника непосредственно на подступах к Харькову. Это решение нашло отражение в его приказе от 10 августа{314}. Для обеспечения прорыва внешнего оборонительного обвода было выделено 4234 орудия и миномета. Артиллерийская подготовка планировалась продолжительностью 30 минут. Все танковые бригады предписывалось объединить под единым командованием и с десантами на броне пустить для выхода на южную окраину Харькова, чтобы перерезать все дороги, идущие из города на юг. Авиация 5-й воздушной армии должна была прикрыть ударные группировки 5-й гвардейской танковой и 53-й армий и не допустить подхода вражеских резервов на рубеж Пересечная, Харьков. Начало атаки — 9 часов утра 11 августа.
Командующему группой армий «Юг» также пришлось решать сложную задачу. 8 августа брешь между 4-й танковой армией и армейской группой «Кемпф» в районе северо-западнее Харькова достигала 55 км. В сложившейся обстановке фон Маштейн решил подтянуть к Харькову 3-й танковый корпус, включавший две танковые дивизии СС, которые Гитлер теперь окончательно оставил группе армий «Юг», а также 3-ю танковую дивизию. Командующий армейской группой «Кемпф» получил задачу использовать корпус для удара по восточному флангу клина прорыва войск Степного фронта. Одновременно по западному флангу удар предстояло нанести 4-й танковой армии силами двух танковых дивизий, возвращенных группой армий «Центр», и одной моторизованной дивизией.
11 августа между 1-й танковой армией Воронежского фронта (134 танка) и 3-м танковым корпусом (около 400 танков) противника произошло встречное сражение, в ходе которого ему удалось остановить войска армии. В тот же день Ставка ВГК своей директивой № 30164 приказала генерал-полковнику Коневу принять все меры к тому, чтобы 5-я гвардейская танковая армия, не ожидая полного сосредоточения, выступила по маршруту Ковяги, Валки, Новая Водолага и закрыла пути отхода противника из района Мерефы. Частью сил требовалось занять переправы на р. Мжа на участке Соколово, Мерефа{316}.
Утром 12 августа между 1-й танковой армии Воронежского фронта и 3-м танковым корпусом снова развернулось встречное сражение. Противник опять вынудил армию перейти к обороне, а затем потеснил ее на 3–4 км. На помощь 1-й танковой армии в середине дня пришли части 5-й гвардейской танковой армии и 32-й гвардейский стрелковый корпус. Они совместными усилиями остановили противника. В результате напряженных боев войска Степного фронта к исходу дня продвинулись всего на 3–6 км, не выполнив ранее поставленную задачу из-за упорного сопротивления противника. Поэтому в полночь генерал-полковник Конев уточнил задачи войск Степного фронта. В-первую очередь, была увеличена продолжительность артиллерийской подготовки до 2 часов 50 минут. Во-вторых, задачу дня на 12 августа требовалось выполнить 13 августа{317}.
Утром 13 августа войска Степного фронта возобновили наступление. Генерал-полковник Конев внимательно наблюдал за развитием событий, своевременно реагируя на изменения обстановки. Он был явно недоволен действиями 5-й гвардейской танковой армии, которая, по его словам, «преступно» топталась на месте. От командарма требовалось «собрать армию в кулак и решительно, энергично действовать на Новую Водолагу»{318}. Командующему 57-й армией было приказано не ввязываться в бои за Харьков, а левым флангом энергично развивать наступление на Безлюдовку, Мерефу, занять подвижными частями последний населенный пункт, где отрезать противнику пути отхода на юг и соединить с 1-м механизированным корпусом. Командарм-53 получил задачу быстрее занять Люботин и наступать на Мерефу{319}.