Другог фебруара јединице Вороњешког фронта су приступиле извођењу Харковске офанзиве. На срећу Црвене армије, Немци на курском и харковском правцу нису имали довољно трупа за пружање озбиљнијег отпора. По замисли совјетске команде, групација трупа састављена од 3. тенковске армије генерала Рибалка и ојачаног 6. гардијског коњичког корпуса наносила је удар од Валујака, заобилазећи Харков са југа и југозапада. Совјетске тенковске јединице имале су задатак да заузму Харков у једном налету. Друга групација састављена од ојачане 40. армије генерала Москаљенка, наносила је удар од Старог Оскола преко Бјелогорода, тј. заобилазећи Харков са севера и северозапада. Као што се из приложеног види, план совјетске команде је био да се све немачке јединице које су се налазиле у рејону Харкова опколе, а затим да се створи унутрашњи фронт и пређе на ликвидацију опкољених непријатељских трупа. 69. совјетска армија је добила задатак да наступа са североистока право на Харков, и да на прилазима граду помогне 3. тенковској армији да га заузме.

Харковска операција је почела 2. фебруара нападима 3. тенковске армије и 69. армије. Истог дана у напада је прешла и 6. армија Југозападног фронта под командом генерала Харитонова, која је за задатак имала да својим ударима обезбеди лево крило јединица Вороњешког фронта. 40. и 60. армије су прешле у напад 3. фебруара. Офанзива се успешно одвијала. 40. армија под командом генерала Москаљенка заузела је 7. фебруара Корочу, а 9. фебруара је осободила Бјелгород. 3. тенковска армија генерала Рибалка је већ 13 фебруара стигла до јужних прилаза Харкова.

Заобишавши Харков, трупе 40. армије са севера, 3. тенковске армије са југа и 69. армије са истока ушле су у град 16. фебруара.


НЕМАЧКА КОНТРАОФАНЗИВА

Поред борби око Харкова, трупе Севернокаквкаског фронта на југу, отпочеле су муњевиту операцију код Абинске. Да би избегли опкољавање, Немци су месец дана касније напустили град Славјанск, чиме је истовремено угрожен стратегијски центар Новоросијск.

У исто време Немци су планирали своју контраофанзиву у рејону Донбаса и Харкова. Немачки стратешки задаци сводили су се на то да се ударом тенковског СС-корпуса из рејона Краснограда и ударима 48. и 40. тенковског корпуса од Красноармејска у правцу Павлограда и Барвекова и разбију трупе десног крила Југозападног фронта, које су биле стигле на прилазе Дњепропетровска и одбаце их на реку Северски Доњец. Пошто би прегруписао снаге и сконцентрисао их у рејон југозападно од Харкова, фон Манштајн је намеравао да нанесе снажан удар трупама Вороњешког фронта и поново заузме Харков и Бјелгород, и пошто би успоставио одбрану дуж реке Северни Доњец, наставио напредовање према Курску. Такође је било планирано да сусретни удар у правцу Курска нанесе 2. тенковска армија из ГА „Центар“, и то из рејона јужно од Орела.

За совјетске трупе Југозападног фронта, које су током зимске офанзиве напредовале до Дњепра и стигле у близину Запорожја, удар немачких снага од 19. фебруара био је крајње неочекиван. После жестоких борби, Немцима је пошло за руком да крајем фебруара потисну совјетске трупе и приморају их на повлачење иза реке Северни Доњец.

Немачки контраудар и брзо повлачење трупа десног крила Југозападног фронта озбиљно су угрозили лево крило Вороњешког фронта, чије су трупе биле крајње ослабљене у офанзивним борбама, иако су и даље напредовале у правцу запада.

4. марта фон Манштајн је кренуо са извођењем друге фазе офанзиве, наносећи снажан тенковски удар Вороњешком фронту из рејона југозападно од Харкова. Користећи знатну надмоћност, посебно у тенковима, Немци су успели да после крвавих борби 7. марта сломе отпор левог крила Вороњешког фронта и да их натерају у повлачење према Харкову. После 7. марта дошло је до даљег погоршавања ситуације на левом крилу Вороњешког фронта.

Због тога је Ставка била приморана да на тај сектор пребаци 21. и 64. армију, као и 1. тенковску армију генерала Котукова. Генерал Котуков је добио задатак да у садејству са 21. армијом генерала Чистјакова потуче јужну немачку групацију и ликвидира опасност по Вороњешки и Централни фронт.

Трупе Вороњешког фронта су упорно браниле прилазе Харкову, али са својим истрошеним снагама нису могле да одоле тенковском притиску Немаца, и биле су принуђене да 15. марта напусте град. Затим су се Немци усмерили на Бјелгород. Ту је Немце дочекала ослабљена 69. армија генерал-потпуковника Козакова. Са југа је наступао немачки тенковски СС-корпус, а са запада армијски корпус. Немци су непрекидано нападали на Бјелгород, да би 18. марта, пошто су извршили продор са југа, заузели град. У град је ушла тенковска СС-дивизија „Велика Немачка“.

Међутим, то је био крај немачке офанзиве. Совјетске трупе су осујетиле немачке напоре да пробију одбрану 64. армије и да напредују даље од Бјелгорода и Северног Доњеца. Од тог тренутка завладао је мир на подручју Курске избочине.

Код Немаца је оживела нека нова нада. Немачке новине „Берлинер Берзенцајтунг“ (Берлинске берзанске новине), донеле су чланак капетана Ритера фон Шрама у којем је упоређивао „Чудо Доњеца“ са „Чудом на Марни“ из 1914. године. Термин „Чудо Доњеца“ је убрзо усвојен у нацистичкој штампи. Али то беше чудо без чуда.

Тих дана је на совјетској страни фронта дошло до извесних померања највиших војних личности. Наиме генерал Ватутин је постављен за комаданта Вороњешког фронта уместо Ф.И. Голикова. На дужност комаданта Југозападног фронта уместо Ф.И. Ватутина дошао је генерал Малиновски, док је његово место комаданта Јужног фронта преузео дотадашњи комадант 57. армије, генерал Ф.И. Толбухин.

Јужни фронт се смирио и обе стране су се ужурбано припремале за нове окршаје. Немци су били тачно тамо где су се налазили у јуну 1942. године.