Пока эсэсовцы пытались разгромить кавалерийский корпус С.В.Соколова южнее Харькова, активизировалось наступление 40-й армии К.С.Москаленко севернее города. 12 февраля в бой вступил 4-й танковый корпус генерала Кравченко. К тому времени он был преобразован в 5-й гвардейский танковый корпус за успехи в боях в районе Сталинграда и под Воронежем. Ввод в бой танкового корпуса значительно ускорил наступление 40-й армии, и уже 13 февраля 340-я стрелковая дивизия вышла в предместья Харькова. «Великая Германия» к тому моменту оборонялась уже строго фронтом на север. Если на востоке правый фланг дивизии смыкался с полком «Дойчланд» дивизии «Дас Райх» в районе деревни Циркуны, то левый фланг висел в воздухе. Находившийся на левом фланге «Великой Германии» ее разведывательный батальон оборонялся в районе Дергачей, в нескольких километрах к северу от Харькова. Сосед справа у батальона просто отсутствовал. Остатки 168-й пехотной дивизии откатывались на запад к Богодухову, и локтевую связь с ними установить не удалось. Как изящно докладывал штаб армейской группы Ланца своему командованию, дивизия «отступала слишком быстро». В обширную брешь между 168-й пехотной дивизией и «Великой Германией» вскоре ворвался корпус Кравченко и быстро достиг района Ольшан к северо-западу от Харькова. Разведывательный батальон «Великой Германии» был сразу же отозван в Харьков с целью подготовки контрудара по Ольшанам. Ослабленный боями разведывательный батальон был единственным резервом, которым располагало немецкое командование к северу от Харькова для парирования продвижения советского танкового корпуса.
Единственной акцией, в какой-то мере прибавившей энтузиазма немецкому командованию, стало деблокирование остатков 320-й пехотной дивизии боевой группой Пайпера (усиленный мотопехотный батальон). В ходе рейда 12—13 февраля, используя просветы в построении советских войск, батальон Пайпера установил связь с дивизией Постеля и вышел из окружения.
Несмотря на выход из окружения, прибывшая совсем недавно на фронт 320-я пехотная дивизия в короткий промежуток времени понесла большие потери. Только с 9 по 14 февраля трофеями 6-й армии стали 15 орудий, 500 подвод, 35 тыс. патронов, 12 тыс. снарядов, 5000 винтовок, 800 автоматов и другое вооружение. Армия Харитонова претендовала на уничтожение 4000 солдат и офицеров противника, одной тысячи автомашин. 298-я пехотная дивизия, для деблокирования которой боевой группы просто не нашлось, была полностью уничтожена и в расположение корпуса Хауссера вышли лишь отдельные мелкие группы избежавших плена и гибели частей дивизии.