Первым начал наступление на север корпус Рауса, движение которого лидировалось дивизией «Великая Германия». Одновременно корпус Рауса оттянул на себя внимание трех самостоятельных подвижных соединений 40-й и 69-й армий: 2-го, 3-го и 5-го гвардейских танковых корпусов. После захвата Богодухова «Великая Германия» двинулась далее на север и в районе Борисовки (60 км севернее Харькова) попала под удар трех советских танковых корпусов. 2-й гвардейский танковый корпус насчитывал более 120 боеготовых танков, 3-й гвардейский танковый корпус — около полусотни. Подтянув 167-ю и 320-ю пехотные дивизии, корпус Рауса отбил все атаки и начал наступление на Томаровку.
Район Харькова был взят под контроль XXXXVIII танковым корпусом к 18 марта. Это позволило II танковому корпусу СС развернуться на север и направиться к Белгороду. Уже 16 марта, на следующий день после ухода из Харькова войск 3-й танковой армии, 2-й тажо-гренадерский полк «Лейбштандарта» начал подготовку к наступлению по шоссе Харьков — Белгород с целью ослабить нажим на «Великую Германию» у Борисовки. К тому моменту в дивизии было всего 29 боеготовых танков (включая всего 2 «тигра»).
В «Лейбштандарте» для захвата Белгорода был создан передовой отряд из мотопехотного батальона Пай-пера на БТР «Ганомаг», которому была придана рота танков Pz.IV, оба оставшихся боеготовых «тигра» и вспомогательные подразделения. Боевая группа Пай-пера начала движение в 6.45 18 марта, а уже в 10.00 захватила деревню Красное всего в километре к югу от Белгорода. В тот момент разрыв между 40-й и 69-й армиями оставался неприкрытым: 21 -я армия находилась на марше в районе Обояни. Город Белгород практически никто не оборонял. В 11.35 Пайпер доложил, что «город Белгород взят «внезапной атакой». В 12.10 Пайпер был контратакован танками, но к тому моменту подтянулись оба приданных ему «тигра», и отбить Белгород советским войскам не удалось. Во второй половине дня в Белгород с юга вошел полк «Дойчланд» дивизии «Дас Райх».
К 19 марта контрнаступление Манштейна выдохлось. Эсэсовские дивизии насчитывали уже менее 35 танков каждая, они понесли большие потери в людях и технике. К тому же наступал период весенней распутицы, традиционно становившейся временем оперативной паузы в операциях обеих сторон. Поэтому уже на следующий день после захвата Белгорода армейская группа Кемпф получила распоряжение высвободить дивизии 4-й танковой армии и занять фронт в районе Белгорода и Томаровки.
Итоги операции
Плану окружения немецких войск в Донбассе и выхода к Днепру постоянно не везло. Зимой 1942 г. этот план пытались реализовать в ходе Барвенковско-Лозовской операции свежесформированными армиями и кавалерией в роли эшелона развития успеха. В мае 1942 г. Ставкой ВГК не были выделены силы на вторую попытку осуществления прорыва через Славянск и Красноармейск в тыл донбасской группировке противника, несмотря на появление куда более подходящих для этого танковых корпусов. Зимой 1943 г. была попытка реализовать тот же план уже с подходящими инструментами, имевшими управление уровня танковой армии, но понесшими большие потери в предыдущих боях. Еще одним фактором стал более сильный, чем зимой и весной 1942 г., противник.
Контрнаступление Манштейна под Харьковом зимой 1943 г. могло состояться и состоялось исключительно благодаря концентрации в Донбассе и в районе Харькова крупных танковых соединений. Многие из них только что прошли переформирование, перевооружение и, как следствие, имели высокую комплектность личным составом и техникой. Одновременно в боях за Донбасс были использованы потрепанные в боях, но не потерявшие полностью боеспособность танковые дивизии двух танковых армий, выведенных с Кавказа и Дона. Именно концентрация подвижных соединений обеспечивала немецкому командованию успех в ведении оборонительных операций.