ivarında yardığında bu konu yeniden gündeme geldi. Bu durum Alman kuvvetleri açısından ciddi bir tehdit oluşturmaktaydı.

İlk 72 saatin şiddetli yağış ve çamur içinde geçen çatışmalarında Alman 6. Ordusu, 16 taburu imha edilecek ölçüde hırpalanmıştır. General Paulus yine de bölgesel karşı taarruzlara girişiyorsa da esas itibarıyla savunmada kalmaktadır. 14 Mayıs itibarıyla Kızıl Ordu bazı kesin kazanımlar elde etmiş olsa da Alman taarruzlarıyla ciddi kayıplara uğramışlardı ve bazı hırpalanmış Sovyet tümenleri bu saldırılar karşısında geri çekilmek zorunda kalmıştı. Sadece ihtiyatta tutulan Sovyet tankları Alman karşı taarruzlarını durdurmayı başarabilmişti. Mareşal Timoşenko'nun hayal kırıklığı, Alman tank kayıplarının çok düşük olmasıydı. Örneğin 3. Panzer Tümeni ve 23. Panzer Tümeni tank kayıpları 35-70 arası tahmin ediliyordu. Alman yakın hava desteği de Sovyet birliklerine kayıplar verdirdi. Örneğin 38. Ordu bu yüzden savunmaya çekilmiştir. Alman birlikleri 14 Mayıs'ta kuzeyde Sovyet mevzilerine bölgesel taarruzlarla yüklenmeye devam ettiler. Sonunda Luftwaffe Harkov civarında hava hakimiyetini ele geçirmişti. Mareşal Timoşenko kendi hava unsurlarını, kara birliklerini desteklemekten çekip Alman 4. Hava Filosu'nu karşılamak için ileri sürmek zorunda kaldı. Yine de Sovyet birlikleri ilerleme sağladılar. Ancak direnmenin sürmesi ve özellikle sürekli olarak ağır hava akınlarıyla birlikte yapılan bölgesel karşı taarruzlar nedeniyle Sovyet taarruzunun gücü tükendi. Gün sonunda 28. Ordu Alman mevzilerine karşı taarruzunu daha fazla sürdüremedi.

Sovyet güney kıskacı ise kuzeydeki hücum grupları kadar ağır kayıplara uğramamıştır. Aslında muharebenin ilk üç gününde Alman mevzilerinde derin bir girme yaparak çok parlak bir başarıya ulaşmışlardı. Güneydeki muharebeler de şiddetli çatışmalara sahne olduğu halde Sovyet birlikleri, bazı Macar birlikleri ile birkaç Alman taburunu bozguna uğratmıştı. Güneydeki hücum gruplarının elde ettikleri başarı, kuzeyde erken bir girme sağlanmasıyla buradaki kuvvetlerin daha önce Alman ihtiyat gruplarıyla çatışmaya girmelerine de bağlıdır. Bu yüzden Alman Komutanlığı güneydeki birliklerine takviye gönderemedi. Hitler 14 Mayıs'ta General von Kleist'e, emrindeki 1. Panzer Ordusu ile cüretli bir karşı taarruzla inisiyatifi ele geçirmesini ve Friderikus Harekâtı'nın başlatılması için gereken girişimin yapılmasını emretti.

Kuzeyde 15 Mayıs ve 16 Mayıs tarihlerinde Sovyet taarruzu yenilendi. Bu saldırılar da savaşın ilk üç gününe benzer bir direnmeyle karşılaştı. Alman savunma hatları Kızıl Ordu saldırılarını durdurmaya devam etti. Sovyet komutanlığının muharebeden beklediği sonucu elde edememesinde bir neden de ağır topçunun yetersiz olmasıydı. Bu durum güçlü tahkimatların alınmasına olanak yaratamadı. Bunun en iyi örneklerinden biri Ternovaia savunmasındaki Alman birliğinin teslim olmayı kesin olarak reddetmesidir. Savaş o denli şiddetliydi ki kuzeyde gün içinde ortalama beş km.lik bir ilerlemeden sonra taarruz durdu. Ertesi gün girişilen bir soyvet taarruzun gelişmesi, Alman tanklarının karşı taarruzlarıyla büyük ölçüde engellendi. Yorgun Kızıl Ordu tümenleri Alman karşı taarruzlarında ancak mevzilerini tutabildiler. Ancak güneyde taarruz, Alman uçaklarının daha yoğun akınlarına uğrasa da muharebenin daha önceki günleri gibi başarı elde etti. Diğer taraftan Alman kuvvetleri her iki kesimde de gün boyu tespit muharebeleriyle durumu kurtardılar. Sovyet taarruz yoğunlaşmalarına yönelen dar hedefli karşı taarruzlarla, güneyden kesintisiz ulaşan takviyelerle ve Krım'dan gönderilen uçak gruplarıyla günü atlattılar. Öte yandan Barvenkovo Nehri'ni başarıyla geçen Sovyet 150. Piyade Tümeni'nin hareketi kararlı bir biçimde sürdürmemesi, güneydeki hücum gruplarının başarılarının genişletilememesinde önemli bir etken oldu.

General von Kleist'in 3. Panzer Kolordusu'nun ve 44. Kolordu'nun 17 Mayıs'ta Barvenkovo köprübaşına güneyden, Aleksandrovka üzerinden geliştirdikleri başarılı bir karşı taarruz, inisiyatifin Alman komutanlığına geçmesini sağladı. Von Kleist, güçlü bir hava desteğiyle Sovyet mevzilerini yarmayı başardı ve taarruzun ilk gününde 10 km. kadar ilerleme sağladı. Birçok Sovyet birliği gece dinlendirilmek üzere cephe gerisine alınırken yedekteki birlikler incelmiş cephe hattını takviye etmek için ileri gönderildi. Aynı gün Mareşal Timoşenko günlük olarak gelişmeleri Moskova'ya rapor etti ve takviye kuvvetler istedi. Mareşal Vasilevski'nin genel bir geri çekilme için onay alma girişimleri Stalin tarafından geri çevrildi. Durumun kötüleşmesi üzerine 18 Mayıs'ta Stavka bir kez daha taarruzu durdurmayı ve 9. Ordu'nun çıkıntıdan geri çekilmesini önerdi. Timoşenko ve Kruşçev, Alman Kramotorsk grubunun yarattığı tehlikenin abartıldığını ileri sürdüler. Stalin, geri çekilmeyi yeniden reddetti.

General Paulus 19 Mayıs'da Mareşal Bock'dan bir emir aldı. Emirde, zaten Merefa üzerinden girintinin kuzey yönünde başlatmış olduğu taarruz emredilmektedir. Taarruz, İzyum çıkıntısındaki Sovyet kuvvetlerinin kuşatılmasını amaçlamaktadır. Ancak o zaman Stalin General Jukov'a taarruzu durdurmak ve Alman kanat kuvvetlerini savuşturmak için izin verdi. Ancak bu önlem artık gecikmiş bir önlemdir. Alman kuvvetleri Sovyet savunma mevzileri karşısında hızla büyük bir başarı kazandılar ve 20 Mayıs'ta geriden yanaşmaya başladılar. Aynı gün yeni Alman tümenleri savaşa sürüldü. Birkaç Sovyet tümeninin yenilgiye uğratılmasıyla ileri hareket hızlandı. Mareşal Timoşenko, Sovyet birlikleri başarıyla kendilerini toparlamalarına karşın çıkıntıdaki ordulara 23 Mayıs gün sonunda geri çekilme emri verdi. Diğer taraftan 9. Ordu ve 57. Ordu ile 23 Mayıs'ta bir taarruz hazırlığı içindeydi. Alman birliklerinin ilerlemesini önlemek için Sovyet birlikleri gözü kara çabalara giriştiler ve birkaç kuşatılmış birliği kurtarmak için bölgesel karşı taarruzlar denediler. Ama bunların çoğu başarısız oldu. Harkov civarındaki Sovyet birlikleri 24 Mayıs'ta Alman kuvvetlerince kuşatıldı. Birkaç Alman tümeni daha muharebeye sürülmüş, Sovyet birliklerinin kanatlarına baskı yapılmış ve dağılmaya zorlanmıştı.

İlk büyük çaplı kuşatmayı yarma hareketi hemen ertesi gün, 25 Mayıs'ta görüldü. Alman General Karl Hubert Lanz, anılarında topluca yapılan dehşet verici saldırıları anlatmıştır. Hayatta kalan Kızıl Ordu askerleri 26 Mayıs'ta kabaca 15 kilometrekarelik bir alana sıkışmak zorunda kaldılar. Sovyet birliklerinin Alman çemberini doğu yönünde yarma girişimleri, inatçı savunma manevraları ve Luftwaffe akınlarıyla durduruldu. Mareşal Timoşenko, Alman kuşatmasının aşılamayacağının anlaşılması karşısında 28 Mayıs'ta tüm bu harekâtların durudurulmasına karar verdi. Oysa kuşatmayı yarma taarruzları 30 Mayıs'a kadar devam etmiştir. Bununla birlikte kuşatılan Sovyet askerlerinden ancak onda biri ""Barvenkovo fare kapanı""ndan çıkabilmeyi başarmıştır. Beevor tutsak olarak Sovyet kayıplarını 240 bin olarak vermektedir. Glantz ise ölü ve tutsak olarak 207 bin rakamını vermiştir. Her iki tarihçi de Alman kayıpları konusunda hemfikirdir, ölü, yarılı ve kayıp olarak 20 bin civarında. Kayıplar her ne olursa, Harkov taarruzu Kızıl Ordu açısından büyük bir yenilgi olmuştur. Dolayısıyla Kızıl Ordu'nun 1941-1942 Kış Karşı Taarruzları'nun sonunu teşkil etmektedir. Bahar aylarında daha küçük çapta taarruzlar gündemde olacaktır.

Birçok tarihçi İkinci Harkov Muharebesi'ndeki Sovyet yenilgisinin altında yatan nedenleri kesin olarak saptamaya çalışmıştır. Bazı Sovyet generalleri Stavka ve Stalin'i yetersizlikle suçlamakta, Wehrmacht'ın Doğu Cephesi'ndeki 1941 - 1942 Sovyet karşı taarruzlarındaki yenilgilerden sonra, 1942 baharında sergilemiş olduğu askeri gücünü takdir etmektedirler. Jukov anılarında, bu harekâtın başarısızlığının rahatlıkla öngörülebilir olduğunu anlatmaktadır. O'na göre harekât, taarruzdan itibaren son derece acemice yürütülmüştü, dahası İzyum çıkıntısının sol kanadında ortaya çıkan Alman karşı taarruz riski, bir harita üzerinde bile açıkça görülebilmekteydi. Yine Jukov'a göre Sovyet ağır yenilgisinin ana nedeni Stalin tarafından yapılan hatalarda yatmaktadır. Stalin, güneybatı kesimindeki Alman ordularından gelebilecek tehlikeyi değerlendirememiş ve bu bölgeden gelebilecek olası bir Alman saldırısını karşılamak için mevcut stratejik ihtiyatlarını bu kesime kaydırmamıştır. Gerçekte Stalin, Genel Kurmay Başkanı Jukov'un güneybatı kesiminde Alman taarruzunu göğüsleyebilmek için Sovyet kuvvetlerinin güneybatı yaklaşımını örtecek güçlü bir savunma oluşturma yönündeki önerisini geri çevirmişti.
Ayrıca daha alt kademedeki generaller (özellikle Güneybatı Cephesi generalleri) tıpkı rakibinin gücünü küçümseyen Alman generaller gibi, önceki dönemlerin başarılarını devam ettirmek istiyorlardı. Oysa Sovyet kış karşı taarruzları Wehrmacht'ı yıpratmıştı ancak imha edememişti. General Kirill Moskalenko'nun sıradan bir askerin aktardığı sözündeki gibi, "Bu faşistler kış uykularından sonra uyanacaklar." Stalin'in yakın zamanda silah altına alınmış, bu yüzden yetersiz donanımlı ve yetersiz eğitimli birlikleri harekâtlarda kullanma eğilimi, hem Kızıl Ordu'nun muharebe kapasitesini, hem de Wehrmacht'ın savunmadaki ve karşı taarruz geliştirmekteki yeteneklerini yanlış değerlendirmiş olmasına dayanmaktadır. Wehrmacht bu konudaki kapasitesini, Stalingrad'ın kuşatılmasına varacak olan Alman Mavi Durum'nda açıkça ortaya koyacaktı. Her ne kadar Wehrmacht, Stalingrad Muharebesi sonunda büyük bir yıkıma uğramış olsa da.
Herşeye rağmen Birinci Harkov Muharebesi, Sovyet kuvvetlerinin başarılı bir taarruz yürütmedeki yeterliliğini ortaya koymuştur. Bu muharebe, Alman yaz taarruzlarını önlemeye yönelik ilk geniş çaplı Sovyet girişimlerinden biri olarak görülebilir. Bu girişim, izleyen aylarda Stavka tarafından planlanan ve yürütülen Mars Harekâtı, Uranüs Harekâtı ve Satürn Harekâtı gibi genel taarruzlarla devam ettirildi. Bu üç harekâttan sadece son ikisi kesin sonuçlu bir zafere ulaşabilmişti. Kızıl Ordu da savaşı kendi lehine çevirebilecek yeterliliğe yaklaşmaktadır. Bu gelişme