Пополнение, обещанное Ставкой ВГК, поступило в форме 28–й армии, которой была поручена ответственная задача обхода Харькова с севера. Управление армии прибыло на фронт 14 апреля 1942 г. Армия была сформирована заново, получив номер в наследство от 28–й армии В. Я. Качалова 1941 г., сгинувшей в ходе Смоленского сражения. В отличие от зимнего наступления 1942 г. новая армия была смешанного состава, из старых и новых соединений. Ядром армии стала 13–я гвардейская стрелковая дивизия А. И. Родимцева. Еще одним опытным соединением была 169–я стрелковая дивизия. Обе дивизии передавались из состава 38–й армии. Напротив, прибывшие с управлением армии 38, 162, 175 и 244–я стрелковые дивизии были, несмотря на уже использовавшиеся номера, свежесформированными соединениями. Номера дивизии получили по наследству от сгинувших в вяземском (38, 162 и 244–я) и киевском (175–я) «котлах» соединений РККА. Соответственно 38–я дивизия формировалась в Алма–Ате, 162–я — в Челябинске, 175–я — в Тюмени и 244–я — в Сталинграде в декабре 1941 г. — январе 1942 г. Состав дивизий был довольно пестрый. Если командир 38–й стрелковой дивизии полковник Н. П. Доценко был опытным командиром нового соединения, то командир 162–й стрелковой дивизии полковник М. И. Матвеев был таким же новичком, как и его подчиненные. В 244–й дивизии 10% составляли ранее участвовавшие в боях солдаты, а 90 % — 40–летние призывники старших возрастов. Из четырех танковых бригад 28–й армии одна была старым соединением, а четыре — в первый раз пошли в бой под Харьковом. Возглавил 28–ю армию являвшийся штатным «генералом Наступление» Юго–Западного направления генерал–лейтенант Д. И. Рябышев. Он уже выполнял аналогичную миссию во главе 57–й армии в Барвенковско–Лозовской операции. Теперь ему вновь предстояло вести в бой новичков, на этот раз частично разбавленных профессионалами.
Поскольку, в отличие от Барвенковско–Лозовской операции, Южный фронт не получал активных задач по выходу на коммуникации немцев в Донбассе, ему 6 апреля 1942 г. были поставлены оборонительные задачи:
«Армии фронта прочно закрепляются на занимаемых рубежах, обеспечивая своим правым крылом наступление войск ЮЗФ на харьковском направлении и левым крылом прикрывая ворошиловградское и ростовское направления» (ВИЖ, №1, 1990, с. 12).
В целом в плане, разработанном штабом С. К. Тимошенко, просматривается вполне здравая идея не упускать стратегической инициативы и попытаться нарушить наступательные планы противника своими активными действиями. Довольно рискованным было решение наступать с вынесенного вперед и сравнительно узкого плацдарма. Но политый кровью плацдарм нужно было или эвакуировать (а объективных предпосылок к этому командование направления не видело), или расширять. Успех операции по овладению Харьковом сам по себе существенно расширял барвенковский выступ, снижая его уязвимость.
По сравнению с зимой 1942 г. в руках у командующих фронтами появились более совершенные инструменты ведения операций. Одним из мероприятий, проведенных в Красной Армии по итогам зимнего наступления, стало формирование танковых корпусов, которые должны были стать более эффективным средством развития успеха, чем усиленные танковыми бригадами кавалерийские корпуса. Первые четыре танковых корпуса были сформированы в апреле 1942 г. по директиве НКО от 31 марта. Они должны были состоять из двух танковых и одной мотострелковой бригад. 1–й танковый корпус возглавил М. Е. Катуков, формировались первые корпуса в центральном секторе фронта. Однако уже в апреле 1942 г. штат был пересмотрен, и в корпусе стало четыре бригады — три танковые и одна мотострелковая. По этому штату на Юго–Западном направлении были сформированы 21, 22, 23 и 24–й танковые корпуса. Первоначально эти корпуса были названы по старой памяти «механизированными», во всяком случае, так они именуются в плане Харьковской операции от 10 апреля 1942 г. Во главе танковых корпусов становились хорошо себя показавшие командиры танковых бригад, многие из которых в 1941 г. командовали функциональными аналогами новых соединений — танковыми дивизиями. Так, например, 23–й танковый корпус возглавил Е. Г. Пушкин, командовавший в 1941 г. 32–й танковой дивизией.