Наконец-то, реально оценив обстановку и осознав возникшую для Юго-Западного фронта угрозу, его командующий генерал-полковник Н. Ф. Ватутин в ночь на 25 февраля испросил разрешение у Ставки ВГК на переход к обороне. Согласно представленному плану в полосе 6-й армии, где на флангах занимали оборону лишь 15-й стрелковый корпус и выдвинувшаяся в Лозовую 58-я гвардейская стрелковая дивизия, 50-километровый разрыв, образовавшийся между ними, должны были прикрыть выходившие из окружения сводная кавалерийская дивизия, 4-й гвардейский стрелковый и 1-й гвардейский танковый корпуса. 1-й гвардейской армии и соединениям подвижной группы фронта генерал Н. Ф. Ватутин приказал удерживать рубеж Старые Близнецы, Барвенково, Черкасская, Славянск.
Однако время было безвозвратно упущено, и не замеченная ранее угроза стала перерастать в катастрофу. Создать сплошной фронт обороны в полосе 6-й армии так и не удалось. Не встречая организованного сопротивления в центре оперативного построения армии, противник начал непрерывно атаковать Лозовую, одновременно нанося по ней мощные удары авиацией. В полосе 1-й гвардейской армии основные драматические события (как и в мае 1942 года. — Примеч. авт.) развернулись в районе Барвенково.
25 февраля с первых часов боя западнее и восточнее Барвенково немецкие войска прорвали оборону сводных отрядов танковых корпусов подвижной группы фронта, 195-й и 44-й гвардейской стрелковых дивизий, некоторые их части взяли в кольцо. Гарнизон города оказался отрезанным от главных сил, более того, возникла угроза его полного окружения. Стремительное наступление противника привело к глубокому рассечению фронта обороны 6-й и 1-й гвардейской армий. Фактически они оборонялись в трех изолированных друг от друга группировках: 15-й стрелковый корпус 6-й армии — на рубеже Рябухино, Лиговка; 58-я гвардейская стрелковая дивизия и части 1-го гвардейского танкового корпуса — в Лозовой; соединения и части 1-й гвардейской армии — в районах Барвенково и Славянка. В разрывах между ними продолжали выходить из окружения 106-я стрелковая бригада, 267-я стрелковая дивизия, соединения и части 4-го гвардейского стрелкового корпуса вместе со сводной кавалерийской дивизией 6-й армии.
В сложившейся обстановке ни командующие армиями, ни командующий войсками фронта не могли оказать реальной помощи сражавшимся войскам. К тому же многие соединения и части не имели связи с вышестоящими штабами. В результате последние не всегда располагали точной информацией о положении и состоянии подчиненных войск. Для того чтобы как-то задержать противника и упорядочить управление отходившими войсками, командование вынуждено было создавать сводные отряды и группы. Невзирая на их принадлежность к тому или иному роду войск и боевое предназначение, они немедленно вводились в бой против наступавших пехоты и танков врага и использовались как стрелковые подразделения. Так, в частности, применялись разведывательные и инженерно-саперные батальоны корпусов и армий, которые в отдельных случаях обеспечивали отход соединений и частей (например, 370-й инженерно-саперный батальон 6-й армии).
В полосе 1-й гвардейской армии ввиду того, что боевые порядки соединений перемещались с частями подвижной группы, ее командир — заместитель командующего войсками фронта генерал-лейтенант М. М. Попов — вынужден был переподчинять их без учета штатной принадлежности. Так были созданы сводные отряды самого различного состава: из отдельных частей и подразделений стрелковых дивизий, танковой и лыжной стрелковой бригад, танковой бригады и стрелкового полка и т. д. Формирование таких отрядов было обусловлено не только необходимостью восстановить нарушенное управление и взаимодействие, но и закрыть бреши в оперативном построении армии, не допустить паники, исключить беспорядочный отход.
Отсутствие резервов, запаздывание с перегруппировкой дополнительных сил и средств с левого фланга заставили командующего войсками фронта и командующих армиями использовать местное население, личный состав учебных частей и подразделений обеспечения. Так, для подготовки обороны по левому берегу Северного Донца были привлечены армейские запасные стрелковые полки, курсы младших лейтенантов, полк НКВД, мотоциклетный полк, строительные батальоны, тыловые учреждения и части.
С учетом того, что в ударных группировках немецких войск применялось большое количество танков, штурмовых орудий и бронетранспортеров, борьба с ними становилась главной задачей оборонявшихся. При этом для уничтожения бронеобъектов противника применялись не только пушечная, но и гаубичная, зенитная и даже реактивная артиллерия. Это являлось отнюдь не исключением, а правилом. Например, приданный оборонявшейся в Лозовой 58-й гвардейской стрелковой дивизии 230-й гаубичный артиллерийский полк был полностью выставлен на открытые огневые позиции для ведения огня прямой наводкой. Согласно приказу командующего 6-й армией генерала Ф. М. Харитонова, передаваемая в его подчинение 3-я зенитная артиллерийская дивизия должна была организовать круговую оборону, причем в первую очередь противотанковую, затем противопехотную и, наконец, противовоздушную.