Войска второго эшелона фронта получили задачи: 8-й гвардейской армии с рубежа железной дороги Барвенково — Славянск (второй армейский оборонительный рубеж противника) развить успех 6-й и 12-й армий в общем направлении на Павлоград; 46-й армии действовать в зависимости от обстановки — или на правом крыле, или в центре фронта; 23-й танковый и 1-й гвардейский механизированный корпуса должны были войти в сражение в полосах наступления 6-й и 12-й армий и развить их успех в оперативной глубине.
Наступление армий фронта началось неодновременно. Обстановка, сложившаяся для войск соседнего Степного фронта в районе Харькова, потребовала ускорить начало наступления соединений правого крыла Юго-Западного фронта. В связи с этим 12 августа командующий фронтом на основе указаний Ставки Верховного Главнокомандования приказал 1-й гвардейской армии, которой командовал генерал В. И. Кузнецов, перейти в наступление с утра 13 августа. Ей была поставлена задача силами правофлангового 34-го стрелкового корпуса форсировать Северный Донец, сломить сопротивление противника и к исходу 14 августа овладеть г. Змиев. В последующем войска армии должны были развивать наступление на юг и юго-запад[151].
После артиллерийского налета на передний край обороны противника первыми стали форсировать Северный Донец на правом фланге армии части 152-й стрелковой дивизии 34-го корпуса. Несмотря на сильное огневое сопротивление врага, они успешно переправились на противоположный берег и к исходу дня при поддержке артиллерии захватили первую линию вражеских траншей. В тот же день южнее 152-й стрелковой дивизии форсировала Северный Донец частью своих сил 6-я стрелковая дивизия. Бои здесь сразу же приняли ожесточенный характер. Противник понимал, что выход частей 1-й гвардейской армии южнее Харькова создаст угрозу его тылу, и поэтому принимал все меры, чтобы удержать свои позиции. Командующий фронтом приказал усилить наступающие войска армейской артиллерией и передать им из 3-й гвардейской армии один танковый полк прорыва, срочно переправив его по железной дороге. Преодолевая упорное сопротивление противника, части этих дивизий в течение последующих дней овладели несколькими населенными пунктами, а затем ворвались в Змиев. 18 августа город был освобожден[152]. Продолжая наступление, соединения армии к 20 августа продвинулись до 20 км. К этому времени войска Степного фронта приближались с севера и востока к Харькову. Немецко-фашистское командование, опасаясь удара по харьковской группировке с юга, срочно перебросило в район действий 1-й гвардейской армии дополнительные части.
23 августа войска Степного фронта освободили Харьков. В связи с этим Ставка Верховного Главнокомандования 24 августа уточнила задачи правого крыла Юго-Западного фронта. Войскам было приказано наступать здесь в общем направлении на Тарановку, Лозовую, Чаплино и частью сил ударом вдоль р. Берека свертывать оборону противника по правому берегу Северного Донца. Этот удар должен был нарушить всю систему вражеской обороны и создать угрозу группировке противника в Донбассе.
В центре фронта наступление началось 16 августа. Ожесточенные бои развернулись на плацдарме юго-восточнее Изюма. В северной части этого плацдарма, на участке (искл.) Каменка, Сисинки (12 км юго-восточнее Каменки), действовали войска 6-й армии под командованием генерал-лейтенанта И. Т. Шлемина (шесть стрелковых дивизий, танковая бригада, два танковых полка). Армия наносила главный удар своим левым флангом в направлении Долгенькой. Здесь в первом эшелоне наступал 26-й гвардейский стрелковый корпус в составе 25-й гвардейской, 267-й и 263-й стрелковых дивизий. На правом фланге армии в районе Изюма наносился вспомогательный удар частями 38-й гвардейской стрелковой дивизии 4-го гвардейского стрелкового корпуса. Остальные дивизии этого корпуса составляли второй эшелон армии.
На южном участке плацдарма, левее 6-й армии, наступали войска 12-й армии под командованием генерал-майора А. И. Данилова (семь стрелковых дивизий, танковая бригада, три танковых полка). Она наносила главный удар своим правым флангом в юго-западном направлении силами 66-го стрелкового корпуса, действовавшего в первом эшелоне армии (333, 203 и 244-я стрелковые дивизии). Во втором эшелоне находился 67-й стрелковый корпус.
Накануне, во второй половине дня, обе армии провели разведку боем, выделив для этого по одному усиленному стрелковому батальону от каждой дивизии первого эшелона. Перед разведывательными батальонами была поставлена задача вскрыть истинное начертание переднего края обороны и систему опорных пунктов, а также захватить контрольных пленных и установить группировку войск противника. В основном эти задачи были выполнены[153].