Сплошной фронт уже отсутствовал, и командующие наступающими армиями настойчиво искали просветы в построении войск противника для развития успеха. Занимавший широкий фронт полк «Дойчланд» дивизии «Дас Райх» мог вести только сдерживающие бои. Кроме того, его правый фланг не смыкался с оборонявшейся в районе Купянска 298-й пехотной дивизией. Поэтому в первые дни февраля наступление 3-й танковой армии развивалось заметно быстрее, чем продвижение соседней 6-й армии Юго-Западного фронта. Последняя была вынуждена преодолевать сопротивление пехотных дивизий, плотность построения которых была все же большей, чем завеса полка эсэсовской дивизии. Быстрое продвижение 3-й танковой армии привело к образованию ничем не прикрытого открытого фланга пехотных дивизий группы Ланца. 8 февраля П. С. Рыбалко решил использовать этот разрыв фронта для глубокого обхода оборонявших Харьков частей противника. В качестве инструмента для обходного маневра было выбрано наиболее подвижное в зимних условиях соединение — 6-й гвардейский кавалерийский корпус. Он получил задачу «прорваться в полосе действий 6 А (на участке 350 сд) и, следуя по маршруту Андреевка, Бол. Гомольша, Тарановка, отрезать противнику пути отхода на Харьков в юго-западном и западном направлениях»[11]. Кавалерийский корпус был усилен 201-й танковой бригадой. Тем самым кавалерийский корпус, первоначально нацеливавшийся на восточные предместья Харькова, был перенаправлен в обход города с юга. Интересным ходом советского командования было использование для обхода полосы соседней армии. В целом нельзя не отметить тактически грамотного использования подчиненной ему кавалерии со стороны П. С. Рыбалко. Она была брошена в разрыв фронта, а до этого в атаках соединений армии на отдельные узлы сопротивления противника не участвовала. Побочным эффектом от ввода в прорыв в обход Харькова кавалерии было создание своего рода завесы на пути отдельных подразделений «Лейбштандарта», пытающихся установить контакт с окруженной и отходящей на северо-запад 320-й пехотной дивизией. Так, например, небольшая группа, собранная командиром I батальона 2-го мотопехотного полка Хуго Краасом, в ходе рейда в направлении Изюма встретила только части 201-й танковой бригады и 6-го кавалерийского корпуса.
Наступление Воронежского фронта привело к кризису на всем фронте армейской группы Ланца. Северо-восточнее Харькова и в районе Белгорода оборонялись на широком фронте 168-я пехотная дивизия и танкогренадерская дивизия «Великая Германия». Первая непрерывно отступала к Белгороду под нажимом 40-й армии, вторая отступала к северным окраинам Харькова под нажимом 69-й армии. 40-я армия генерал-лейтенанта К. С. Москаленко начала наступление на сутки позже других. 69-я и 3-я танковая армии начали Харьковскую наступательную операцию 2 февраля. Главные силы 40-й армии перешли в наступление в 9.00 утра 3 февраля. Армия была построена в два эшелона. В первом эшелоне наступала ударная группировка в составе 309, 340, 305-й и 100-й стрелковых дивизий. Им была поставлена задача продвинуться к исходу третьего дня на 70 км и достичь рубежа Гнездиловка-Казачье-Шеино-Купино. Второй эшелон составляли 183-я стрелковая дивизия и сводный танковый отряд. В состав последнего вошли 116-я танковая бригада и три отдельных танковых полка. Возглавил сводный танковый отряд заместитель командующего 40-й армией по бронетанковым и механизированным войскам полковник В. Г. Романов. Остальные соединения 40-й армии еще были втянуты в бои по ликвидации окруженного в предыдущей операции противника. Так 4-й танковый корпус оказался связанным в боях под Горшечным. Поэтому в начальной фазе операции 40-я армия наступала, не имея эшелона развития успеха в лице подвижного соединения. Однако слабое сопротивление растянутой на широком фронте 168-й пехотной дивизии больше напоминало марш с преодолением инженерных препятствий. Успешнее всего вперед продвигалась 309-я стрелковая дивизия генерал-майора М. И. Меньшикова. За четыре дня наступления дивизия не только выполнила ближайшую задачу, но и продвинулась на 20 км западнее заданного ей рубежа. Уже 6 февраля дивизия Меньшикова преодолела Северский Донец, овладела населенным пунктом и станцией Гостищево, расположенной на железной дороге Курск-Харьков, в 18–20 км севернее Белгорода. Видя быстрое продвижение 309-й стрелковой дивизии, К. С. Москаленко решил развить ее успех и ввести в бой второй эшелон армии. Уже 4 февраля в полосу наступления 309-й дивизии был направлен сводный танковый отряд. Сюда же была направлена 183-я стрелковая дивизия генерал-майора А. С. Костицына. Оборона под Белгородом была усилена немцами батальоном сопровождения фюрера и венгерской танковой дивизией. Однако большая часть венгерских танков была быстро перебита в течение 7–8 февраля огнем орудий танков Т-34 и противотанковой артиллерией наступающих стрелковых дивизий.