Am 21. Februar begann die deutsche Gegenoffensive unter dem Befehl von General Manstein mit den Kräften, die vorher über Rostow aus dem Kaukasus abgezogen worden waren, sowie mit Haussers SS-Panzerkorps. Manstein verfügte nur über etwa 360 Panzer, die Rote Armee hingegen über fast 1800. Bis zum 5. März wurde das Gebiet bis zum mittleren Donez in der Schlacht um Charkow dennoch von der Wehrmacht zurückerobert, da die sowjetischen Truppen von der deutschen Offensive überrascht wurden und Manstein die Überdehnung der gegnerischen Flanken geschickt ausnutzte. Es wurden erhebliche Geländegewinne erzielt und wieder eine geschlossene Front hergestellt, wodurch der Zusammenbruch der deutschen Ostfront im Frühjahr 1943 verhindert wurde. Die deutsche Front konnte anschließend wieder stabilisiert werden. Dies war der letzte bedeutende Erfolg der Wehrmacht im Osten. Charkow wurde am 14. März unter einigen Tausend Opfern der Zivilbevölkerung zurückerobert, und in einer letzten Anstrengung vor Beginn der Schlammperiode wurde auch Belgorod von den Deutschen wiedererobert. Die 1. SS-Panzer-Division Leibstandarte SS Adolf Hitler tötete bei der Rückeroberung Charkows eine große Anzahl von Verwundeten und Gefangenen.