Помимо танковых и моторизованных соединений в группы армий «Б» и «Дон» поступали свежие пехотные дивизии. Для закрытия бреши севернее Харькова была переброшена 168-я пехотная дивизия, а юго-восточнее Харькова заняла позиции 298-я пехотная дивизия. Сюда же прибыла начавшая формироваться еще в декабре 1940 года и с марта 1941 года находившаяся на Западе 320-я пехотная дивизия генерал-майора Георга Постеля. Бои под Харьковом были дебютом дивизии Постеля на Восточном фронте, и судьба соединения уже в первый же месяц боев сложилась весьма драматично. Пополнение получили также другие соединения группы армий «Дон». В состав армейской группы Фреттер-Пико, оборонявшей северный фланг группы армий «Дон», в конце января прибыла 335-я пехотная дивизия. Одновременно армейской группе Фреттер-Пико было возвращено наименование 30-го армейского корпуса, и он был подчинен штабу 1-й танковой армии Маккензена. В состав армейской группы Холидта, оборонявшейся в центре построения группы армий «Дон», прибыла 304-я пехотная дивизия. Дивизия не обладала боевым опытом, но была хорошо укомплектована в отличие от опытных, но понесших потери в предыдущих боях 206-й и 294-й пехотных дивизий группы Холидта.
Наиболее сильным резервом, прибывающим в распоряжение германского командования на харьковском направлении, был 2-й танковый корпус СС. Три его дивизии — «Лейбштандарт СС Адольф Гитлер», «Рейх» и «Мертвая голова» («Тотенкопф») были в 1942 году выведены с фронта на переформирование. В 1941 году и зимой 1942 года все эти три моторизованные дивизии (точнее, в тот период «Лейбштандарт» был мотопехотной бригадой) воевали в разных группах армий. «Лейбштандарт» действовал в составе группы армий «Юг», моторизованная дивизия «Рейх» — в группе армий «Центр», а моторизованная дивизия «Тотенкопф» — в группе армий «Север». Теперь эсэсовские дивизии объединялись в один корпус. Возглавил это соединение Пауль Хауссер, командовавший в начале войны дивизией СС «Рейх». Несмотря на идеологическую компоненту войск СС, во главе ее соединений стояли, как правило, опытные и профессиональные военные. Пауль Хауссер был генерал-лейтенантом старой армии, начавшим службу еще в Первую мировую войну. Это был типичный представитель прусской военной школы, получивший серьезную подготовку офицера Генерального штаба. Возглавлявший «Лейбштандарт» с самого начала войны обергруппенфюрер СС Йозеф Дитрих был ветераном Первой мировой войны, служившим в 4-м полку баварской полевой артиллерии. Он получил опыт действий в штурмовых группах — элите кайзеровской армии. Дитрих также являлся одним из первых немецких танкистов, попав в 1918 году в подразделение танков A7V. История «Лейбштандарта» началась с первых дней существования Третьего рейха. В 1941 году четыре батальона моторизованной пехотной бригады «Лейбштандарт СС Адольф Гитлер» вступили на территорию СССР. Почти год спустя, 11 июля 1942 года, бригада была выведена на переформирование. Вторая эсэсовская дивизия, «Рейх», командование которой Хауссер оставил в связи с повышением в должности, возглавил группенфюрер СС Георг Кепплер. Кепплер также был ветераном Первой мировой войны, был несколько раз ранен и закончил войну в звании обер-лейтенанта. Дивизия «Рейх» была сформирована до начала Второй мировой войны, в 1941 году наступала на Москву, участвовала в сражении на Бородинском поле (где ее командир Пауль Хауссер лишился глаза) и, потеряв 11 тыс. человек в ходе восьмимесячных напряженных боев, в марте 1942 года была выведена на переформирование. Третьей дивизией — «Тотенкопф» (в переводе — «Мертвая голова») — командовал группенфюрер СС Теодор Эйке. Его карьера также была типичной для командира эсэсовского соединения. Начав службу в армии в 1909 году, Эйке участвовал в Первой мировой войне в двух баварских пехотных полках. После войны он стал полицейским, но наибольшую известность получил как руководитель охраны концентрационного лагеря Дахау. Дивизия «Мертвая голова» была сформирована осенью 1939 года, а в ходе войны с СССР соединение стало одним из главных участников сражения за «Демянский котел», из которого «Тотенкопф» был выведен только в октябре 1942 года. Из «котла» было выведено только 6500 человек, оставшихся в строю из 20 тыс. человек, насчитывавшихся в соединении в июле 1941 года.