Еще ночью 9 марта полк «Тотенкопф» занял Ольшаны, а к середине дня захватил плацдармы на реке Удай к востоку от Ольшан. Полк «Эйке» шел следом, и район Ольшан был приготовлен к круговой обороне. «Дас Райх» провел 9 марта в бою с 303-й стрелковой дивизией за Коротыч, который был захвачен «Дер Фюрером» к вечеру. «Дойчланд» сосредоточился севернее Коротыча в готовности наступать на Харьков с запада. Наступление всех трех боевых групп «Лейбштандарта» началось в 6.00 9 марта из района Люботина. Батальон Пайпера, лидировавший в наступлении своего полка, вышел на подступы к Дергачам. На юг от Дергачей шло хорошее шоссе в направлении Харькова. Казалось, город был на расстоянии вытянутой руки. Штаб 4-й танковой армии запросил радиограммой штаб корпуса Хауссера о возможности захватить город внезапной атакой.
Эсэсовцы штурмуют Харьков
С момента освобождения 16 февраля 1943 г. город Харьков готовился к обороне. Оставшаяся в городе в качестве гарнизона 62-я гвардейская стрелковая дивизия и местное население копали рвы, строили надолбы, заборы из колючей проволоки и ежи. Несколькими поясами город прикрывали баррикады. Приказом командующего Воронежским фронтом Ф.И.Голикова 2 марта начальником обороны города был назначен заместитель командующего фронтом, «герой» обороны Крыма в 1942 г. генерал-лейтенант Д.Т.Козлов. Впрочем, средств связи для управления войсками в городе у него не было, и 11 марта, когда отдельные группы эсэсовцев прорвались к центру города, Д.Т.Козлов выехал из города, как было написано в отчете штаба 3-й танковой армии «в неизвестном направлении». Реальным руководителем обороны города был заместитель командующего 3-й танковой армии генерал-майор Е.Е.Белов.
Для обороны Харькова в состав 3-й танковой армии прибыли 19-я стрелковая дивизия полковника Г.А.Гоголицына, 17-я стрелковая бригада войск НКВД полковника И.А.Танкопия, 86-я танковая бригада (почти без танков), три противотанковых полка и дивизион РС. Помимо этого в состав 3-й танковой армии 9 марта поступил 2-й гвардейский танковый корпус В.М.Баданова, насчитывавший 120 танков из 3-й гвардейской армии Юго-Западного фронта. Также Воронежскому фронту передавался 3-й гвардейский танковый корпус И.А.Вовченко из состава Южного фронта. Командование Воронежского фронта решило остановить наступление в обход города 6-м гвардейским кавалерийским корпусом и корпусом Баданова, одновременно предприняв наступление во фланг немецким войскам у Харькова. С этой целью создавалась ударная группировка в 40-й армии в составе 183, 340-й и 107-й стрелковых дивизий и 102-й танковой бригады. Направлением наступления были Ольшаны, которые были уже предусмотрительно прикрыты Хауссером «Тотенкопфом».
10 марта армии П.С.Рыбалко был подчинен 18-й танковый корпус Б.С.Бахарова (6 танков T-34 и 22 Т-70), представлявший собой к тому моменту сводную 170-ю танковую бригаду. Корпусу был придан 141-й танковый полк (4 T-34 и 6 Т-70). Первоначально 18-й корпус предполагалось использовать в атаках по флангу армии Гота в районе Изюма в качестве поддержки 53-й гвардейской стрелковой дивизии. Однако 10 марта корпус получил приказ совершить 150-километровый марш и сосредоточиться в районе Чугуева, куда он прибыл в 3.00 11 марта. Новой задачей корпуса было участие в контрударе фронта совместно с корпусами И.А.Вовченко и В.М.Баданова. Но всем этим планам не суждено было сбыться. Задача корпуса Хауссера была существенно облегчена действиями армейской группы «Кемпф». К 10 марта «Великая Германия» вышла на подступы к Богодухову. В условиях глубокого охвата фланга 69-я армия М.И.Казакова вынуждена была отойти на восток и занять позиции между Богодуховом и Харьковом. Задачей армии было удержание дороги Харьков — Белгород и Богодухова. Однако обе эти задачи М.И.Казаков считал для себя невыполнимыми и попросил передать Богодухов в ведение соседней 40-й армии К.С.Москаленко. Командующий фронтом согласился с этим решением, и границы между армиями были перенарезаны. К тому моменту 40-я армия оборонялась фронтом на юго-восток от Краснокутска до Богодухова. Но уже 11 марта Богодухов был захвачен «Великой Германией» и между 40-й и 69-й армиями образовался ничем не прикрытый разрыв. Это вынудило командование Воронежского фронта бросить корпуса И.А.Вовченко и В.М.Баданова в 40-ю и 69-ю армию соответственно. От первоначального плана контрудара по охватившей Харьков группировке пришлось отказаться. Более того, защищать город от обхода с севера было некому.
Планировавшееся сокрушение перешедшей в контрнаступление группировки немецких войск требовало все больше сил. 11 марта командующий Центральным фронтом К.К.Рокоссовский приказал 21-й армии начать походный марш в район Курска, где получить боевую задачу от представителя Ставки А.М.Василевского. Тем временем на улицы Харькова входили эсэсовцы двух немецких дивизий.