In realtà le Panzer-Division tedesche erano in agguato e, dopo aver respinto duramente le forze del fronte Sud-Ovest del generale Nikolaj Vatutin, risalirono verso nord piombando sul fianco delle unità di Rybalko (appartenenti al fronte di Voronez del generale Filipp Golikov); nonostante frenetici tentativi di difesa e una tenace resistenza, l'armata venne battuta e respinta, dalle Waffen-SS desiderose di rivincita, dentro Chark'ov, dove venne accerchiata e decimata (10-15 marzo 1943); solo i resti riuscirono a sfuggire, grazie anche al ostinazione di Rybalko, dietro il Donec alla fine di marzo. L'inverno 1942-43, dopo alcune brillanti vittorie, si concludeva quindi per il generale Rybalko con una sanguinosa e inattesa sconfitta. Ma il generale seppe superare il momento difficile (reso ancor più dolorosa dalla notizia della perdita dell'unico figlio, disperso in azione), mantenne il comando dell'armata (di cui Stalin e l'Alto comando riconoscevano il valore) in ricostruzione e impiegò la primavera e l'inizio dell'estate per riorganizzare e addestrare le sue forze in vista della campagna estiva.