Chiến dịch Ngôi Sao
Diễn biến > Cuộc phản công của Erich von Manstein

Mặc dù chiếm được Kharkov chỉ trong thời gian ngắn ngủi nhưng những diễn biến trên mặt trận lại không giống như lời giải thích của Tư lệnh Phương diện quân Voronezh F. I. Golikov. Sự thật là quân đội Đức Quốc xã không có ý định rút chạy về tuyến sông Dniepr mà ngược lại, họ tập trung quân để chuẩn bị cho một chiến dịch mới. Cũng như trận thất bại của Cụm tác chiến Hollidt tại Kotelnikovo, cuộc rút lui của quân Đức tại Kharkov chỉ là tạm thời. Với những lực lượng dự bị còn rất sung sức được đưa từ Pháp và Đức sang, đến đầu tháng 3 năm 1943, Thống chế Erich von Manstein đã nắm trong tay những binh đoàn xe tăng mạnh nhất của nước Đức Quốc xã để triển khai thực hiện Chiến dịch Thành Trì.
Không như phán đoán của F. I. Golikov và N. F. Vatutin, sự kiện thống chế Erich von Manstein rút Quân đoàn xe tăng 2 SS khỏi Kharkov không phải là một hành động rút chạy mà là đưa nó đến tham chiến ở mặt trận trung lưu sông Đông. Sau khi thoát ra khỏi "cái túi" Kharkov không được buộc chặt, ngày 19 tháng 2, Quân đoàn xe tăng 2 SS và Tập đoàn quân xe tăng 4 triển khai binh lực lớn không phải để trực tiếp phản công lấy lại Kharkov ngay mà nhằm vào Tập đoàn quân 6 (Liên Xô) có binh lực yếu hơn đang yểm hộ sườn Nam của Tập đoàn quân xe tăng 3 (Liên Xô). Ngày 23 tháng 2, Tập đoàn quân 6 bị thiệt hại nặng trong các trận giao chiến ở phía Đông Krasnograd, nơi mà họ đã cố gắng công kích trong một tuần nhưng không vượt qua được. Chiếm được lợi thế bất ngờ chiến thuật trước Phương diện quân Tây Nam đang tấn công và không hề có kế hoạch phòng thủ, Tập đoàn quân xe tăng 4 (Đức) đã luồn vào Krasnoyarmeyskoye, hậu cứ của các tập đoàn cơ động do tướng M. M. Popov chỉ huy gồm 4 quân đoàn xe tăng, và ba sư đoàn bộ binh đang tấn công trên hai hướng Dniepropetrovsk và Mariupol. Bị 7 sư đoàn xe tăng và 2 sư đoàn cơ giới đột kích vào hai bên sườn, Tập đoàn cơ động của tướng M. M. Popov bị thiệt hại nặng, phải rút lui về Barvenkovo và ngay sau đó còn phải rút tiếp sang bên kia sông Bắc Donets.
Cuộc rút lui nhanh chóng của Phương diện quân Tây Nam đã đẩy cánh trái của Phương diện quân Voronezh vào tình thế hết sức nguy hiểm do bị hở toàn bộ sườn trái. Ngày 21 tháng 2, thay vì tiếp tục triển khai tấn công trên hướng Tây, tướng F. I. Golikov phải điều Tập đoàn quân xe tăng 3 đã rất suy yếu (chỉ còn lại 110 xe tăng) và Tập đoàn quân 69 cũng ở trong tình trạng kiệt quệ về hướng Nam vì trong tay không còn lực lượng dự bị nào đáng kể. Sau khi buộc Phương diện quân Tây Nam (Liên Xô) phải lùi về vị trí xuất phát, ngày 4 tháng 3, các tập đoàn quân xe tăng 1 và 4 (Đức) được điều về hướng Kharkov để phối hợp với Quân đoàn xe tăng 2 SS mở cuộc đột kích sâu qua Kharkov lên phía Bắc.
Ngày 16 tháng 3, tướng F. I. Golikov ra lệnh cho Tập đoàn quân xe tăng 3 (lúc này chỉ còn lại vài chục xe tăng) và Tập đoàn quân 69 bỏ Kharkov rút về phía Bắc. Đại bản doanh Bộ Tổng tư lệnh tối cao Liên Xô chuẩn y ngay quyết định này và cử Tổng tham mưu trưởng, nguyên soái A. M. Vasilevsky đến mặt trận để đánh giá tại chỗ tình hình và đưa ra biện pháp đối phó. Ngày 17 tháng 2, Tập đoàn quân 21 được rút khỏi Phương diện quân Bryansk và được điều đến phía Nam Kursk để chặn kích tại con đường cái đi Oboyan. Tập đoàn quân xe tăng 1 mới thành lập cũng được tập trung ở Đông Nam Kursk. Tuy nhiên, Quân đoàn xe tăng 2 SS (Đức) đã đi trước các tập đoàn quân Liên Xô một bước. Ngày 18 tháng 3, Quân đoàn này đã đánh chiếm Belgorod và phát triển tấn công lên phía Bắc. Trong ngày 21 tháng 3, các đơn vị còn lại của Tập đoàn quân 69 và Tập đoàn quân xe tăng 3 (Liên Xô) rút qua dải phòng ngự mới do Tập đoàn quân 21 và Tập đoàn quân xe tăng 1 thiết lập ở phía Nam Oboyan. Ngày 23 tháng 3, tướng N. F. Vatutin được điều đến chỉ huy Phương diện quân Voronezh thay thế tướng F. I. Golikov chuyển sang chỉ huy Phương diện quân Bryansk. Thay thế N. F. Vatutin chỉ huy Phương diện quân Tây Nam là tướng R. Ya. Malinovsky. Từ ngày 24 đến ngày 27 tháng 3, Tập đoàn quân xe tăng 4 (Đức) quay lại khu vục Kharkov và phối hợp với Quân đoàn xe tăng 2 SS đột kích lên phía Bắc nhưng đã bị những lực lượng còn sung sức của Tập đoàn quân xe tăng 1 cà Tập đoàn quân 21 (Liên Xô) chặn đứng trên tuyến Gaponovo, Trefilovka, Belgorod (???), Vovchansk; hình thành chính diện phía Nam của vòng cung Kursk.