Ударам немцев 17 мая подверглись также правые фланги 38-й и 21-й армий. Успеха эти наступления не имели, но, даже отбив все атаки немцев, командарм-21 предпочёл отвести войска своей ударной группировки на более выгодные оборонительные рубежи [9; 58].
Таким образом, вместо планируемого продвижения вперёд все три северных армии Юго-Западного фронта вынуждены были обороняться.
На южном участке советского наступления, у 6-й армии Городнянского, дела шли более успешно. Утром 17 мая были введены в бой оба танковых корпуса. Ломая сопротивление противника, части 21 тк овладели Тарановкой и к исходу дня вышли на рубеж Шурино – Зелёный Уголок. Части 23 тк к этому времени продвинулись в северо-западном направлении на 15 км и перерезали железную дорогу Харьков – Красноград [4; 236], [25; 145-146], [9; 56].
Благодаря успешным действиям танковых корпусов все соединения 6-й армии 17 мая продвинулись на 6-10 км. Правофланговые соединения (253 сд и 37 тбр) вышли непосредственно к Змиеву.
В немалой степени успехам 6-й армии способствовало то, что немецкое командование переключило действия значительной части своей авиации против сил нашего Южного фронта [9; 56].
Основные усилия армейской группы Бобкина на протяжении всего дня были по-прежнему сосредоточены на овладении Красноградом. Не сумев овладеть городом сходу, части 6 кк и 7 тбр оказались втянуты в тяжёлые городские бои. Между тем удаление передовых частей армгруппы от тыловых баз снабжения достигло 190 километров. Снабжение частей группы под Красноградом боеприпасами, горючим и продовольствием было крайне затруднено. Немцы же имели их с избытком, т.к. Красноград являлся их тыловой опорной базой [9; 56]. Естественно, что на ходе боевых действий сказывался, прежде всего, недостаток боеприпасов и горючего для танков. Всё это заставило генерала Л.В. Бобкина к концу дня прекратить штурм города до момента накопления боеприпасов и подвоза достаточного количества горючего.
В целом надо отметить, что успехи южной группы ЮЗФ были 17 мая скромны. Всё-таки продвижение за день боёв на полтора десятка километров – для танковых корпусов маловато. А произошло это потому, что их поздно ввели в бой. Время было потеряно, немцы успели закрепиться на тыловых рубежах, и корпусам, вместо того чтобы идти вперёд, мешая противнику создавать новую оборону, уже пришлось эту оборону взламывать.
Однако главные события, предопределившие исход всей Харьковской наступательной операции советских войск, развернулись 17 мая в полосе Южного фронта.
В 5.30 утра, после полуторачасовой артиллерийской и авиационной подготовки, немцы перешли в наступление. Их продвижение сопровождалось четырьмя сотнями самолётов, продолжавшими наносить бомбовые удары по русским позициям.
Обе немецкие группировки наступали в стыки между дивизиями 9-й армии ЮФ: на барвенковском направлении – в стык между 341 и 106 сд, а на направлении Славянск – Долгенькая – в стык 51 и 335 сд [9; 53]. Как известно, стыки между обороняющимися частями и соединениями – слабое место любой обороны.
Мощная арт- и авиаподготовка, а также интенсивное артиллерийское и авиационное сопровождение атаки привели к тому, что советские оборонительные рубежи были очень сильно разрушены, а многие их защитники погибли. Уцелевшие солдаты и командиры пытались организовать сопротивление. Воспоминания немецких участников событий полны свидетельств об узлах сопротивления русских, дравшихся до последнего человека. Но этот героизм не смог изменить обстановку. Очень быстро части 51-й и 335-й стрелковых дивизий были сбиты с позиций и начали беспорядочное отступление. То же самое произошло и в полосе обороны 341-й и 106-й стрелковых дивизий [9; 53]. Уже к восьми часам утра немцы продвинулись на барвенковском направлении на 6-10 км, а в направлении Долгенькой – на 4-6 км [25; 146], [9; 53], [5; 260].
Роковую для советских войск роль сыграло то, что сразу же с началом наступления противника его авиация уничтожила вспомогательный пункт управления и узел связи 9-й армии, находившийся в Долгенькой. При этом погибло много командиров штаба, а начальник штаба армии генерал-майор Ф.К. Коржевич был ранен. Прежде всего, штаб 9-й армии потерял связь со своими дивизиями, которые были вынуждены действовать на «свой страх и риск». Более того, не было связи и со штабом фронта, а следовательно, в нём ничего не знали о событиях на участке 9-й армии. Потому не в курсе было и командование Юго-Западного направления [5; 260-261], [25; 146], [9; 53-54].
Штаб Южного фронта лишился связи и с 57-й армией, т.к. проводные линии связи с ней также проходили через узел в Долгенькой [9; 54].
Командующий 9-й армией генерал Ф.М. Харитонов вместе со своим штабом передислоцировался сначала на основной КП армии в Каменку. Но Каменка, расположенная в 5-7 км южнее Изюма, находилась на направлении удара немцев, и штаб был вынужден переместиться в Пески – на левый берег Северского Донца [5; 261], [9; 54].