В первый день операции 28-я армия русских продвинулась вперёд только на 2-4 километра, но зато соседние 21-я и 38-я армии смогли оттеснить наши войска на 6-10 километров. Против них действовали XVII (17-й) армейский корпус генерала Холлидта и левое крыло LI (51-го) армейского корпуса генерала фон Зейдлиц-Курцбаха.
В "Барвенковском выступе" 6-я армия русских смогла нарушить оборону VIII (8-го) армейского корпуса на 42-километровом участке и потеснить его на 12-15 километров. Здесь против русских действовали войска наших VIII (8-го) армейского корпуса генерала Гейтца и VI (6-го) румынского корпуса, а также правое крыло LI (51-го) армейского корпуса. Все эти части в своем составе вообще не имели танков.
На следующий день в сражение с нашей стороны были брошены пикирующие бомбардировщики трех бомбардировочных эскадр. прибывших из Крыма из состава 4-го воздушного флота. При их активной поддержке Паулюс, собрав в кулак все резервы своей армии, нанёс контрудар во фланг северной советской группировки. В ударе участвовали 3 и 23-я танковые и 71-я пехотная дивизии. Они смогли остановить советские войска в 20 километрах к северо-востоку от Харькова и потеснили правофланговые силы 38-й армии русских.
Тем не менее, войска 6-й армии и армейской группы Бобкина в "Барвенковском выступе" за 13 мая расширили прорыв до 50 километров и продвинулись вглубь нашей обороны еще на 16 километров, а 6-й кавалерийский корпус на 20 километров. В тот же день, командующий 6-й армии русских, генерал Городнянский якобы по личному указанию Буденного пустил в ход, имевшийся в его распоряжении 23-й, а на следующий день 21 танковые корпуса.
За 14 мая 28-я армия русских смогла продвинуться вперёд еще на 5-6 километров и достигла реки Муром. Здесь глубина прорыва обороны армии Паулюса за два дня наступления русских составила 20-25 километров. По показаниям пленных офицеров из 28 армии русских подтвержденных сообщениям разведки русские в полосе 28-й армии собирались ввести в прорыв подвижную группу в составе кавалерийского корпуса и мотострелковой дивизии.
В "Барвенковском выступе" 6-я армия русских и группа Бобкина к концу 14 мая продвинулись на 25-40 километров на фронте в 55 километров. Они вышли на рубеж, находившийся в 35-40 км. от южных окраин Харькова. Советские кавалерийские дивизии и танковые бригады с трех сторон атаковали Красноград, от которого до Полтавы оставалось 65 км. Им противостоял прибывший в этот день в Красноград лишь один пехотный полк 305-й пехотной дивизии.
Возникла реальная опасность окружения в районе Харькова части сил LI (51-го) армейского корпуса 6 Полевой армии. В этих непростых условиях фон Бок изъял у армейской группы "Клейст" 14-й армейский корпус и использовал его для затыкания бреши к юго-востоку от Харькова.
15 мая на всех направлениях шли чрезвычайно напряжённые бои. Русские ввели в бой большое количество танков, их кавалерия резала наши тылы. Паулюс втягивал всё новые силы в свой контрудар по левому флангу советских войск, вынудив командование 28-й армии отрядить три стрелковые дивизии для парирования наших контрударов. В район боевых действий прибывали авиачасти Люфтваффе, срочно переброшенные с других направлений. Они смогли существенно затруднить наступление южной советской группировки. Это дало возможность разгрузиться на станции Тарановка прибывающим из района Мариуполя частям 14-й армейского корпуса. Части корпуса вводились в бой, что называется с колес. Корпус после апрельских боев имел только половину своей штатной численности и треть танков. И поэтому остановить продвижение ударных сил русских не смог.
16 мая в районах Краснограда и Тарановки сошлись в бою наши и русские механизированные соединения. Боевые порядки танковых батальонов русских строились в две линий. В первой линии — тяжёлые танки, во второй — лёгкие и средние танки вместе с ротами стрелковых батальонов и истребителей танков. К русским все время подходили свежие резервы. По сообщениям агентуры выходило, что Буденный на этом направлении собирается ввести в бой свои подвижные резервы 8-ю мотострелковую дивизию, 22-й танковый корпус и 2-й кавалерийский корпус. К исходу дня Красноград пал. Наши войска лишились крупной опорной тыловой базы снабжения. Взорвать ее отходящие войска не успели. Русским достались склады с боеприпасами и продовольствием. Всем тем, что им так не хватало.
В этих условиях проведение операции "Фридерикус-1" (Friderikus-1) было признано нереальным. Тем не менее, глубокое продвижение советских войск с Изюмского выступа на запад все больше открывало левый фланг советской южной наступающей группировки. Чтобы не дать возможности советской группировке успеть прикрыть ее растянутый фланг, а также отвлечь часть направляемых в прорыв резервов, было решено провести на южном фланге "Барвенковского выступа" наступательную операцию силами армейской группы "Клейст".