Il 30 dicembre 1942, dopo l'accerchiamento della 6ª Armata e il progressivo crollo delle difese dell'Asse sul Don, il Gruppo d'armate diede inizio (su ordine di Hitler) alla lunga e lenta ritirata dal Caucaso; la 3. Panzer-Division ripiegò con successo a nord attraversando sul ghiaccio il Mar d'Azov sfuggendo alle manovre sovietiche. Di nuovo concentrate, le residue forze tedesche poterono sferrare a febbraio e marzo 1943 la riuscita controffensiva di Char'kov, a cui la divisione corazzata (molto indebolita) partecipò combattendo, sempre nei ranghi della 1ª Armata corazzata, in direzione della linea del Donec.