Итак, главные события Харьковского сражения переместились в полосу Южного фронта. В отличие от нашего, Юго-Западного, он находился в обороне, имея задачу обеспечить наше наступление, но не располагал оперативными резервами. А противник, как мы знаем, готовился здесь к крупномасштабному наступлению. Благодаря этому Клейст с разрешения Гитлера смог использовать для удара по 9-й армии Южного фронта одиннадцать дивизий (восемь пехотных, две танковые и одну моторизованную). Эти силы при мощной поддержке артиллерии и авиации за пять дней (с 17 до 22 мая) смогли рассечь и дезорганизовать 9-ю армию, выйти к Северскому Донцу и форсировать его на участке Изюм, Петровское. Развивая удар в общем направлении на Балаклею, они соединились в чугуевском выступе с 6-й армией Паулюса, которой потребовался для этого минимум усилий. В итоге наши 6-я, 57-я и частично 9-я армии оказались в плотном кольце окружения. Следствием этого и явилась харьковская катастрофа.

Проследим кратко, как развивались события после вражеского удара по барвенковскому выступу с юга.

К сожалению, С. К. Тимошенко лишь спустя два дня после начала удара Клейста — во второй половине 19 мая — принял решение приостановить наступление на Красноград, закрепиться частью сил на достигнутых рубежах, а основную группировку войск вывести из боя и ее ударами разгромить прорвавшегося в наши тылы противника. Одновременно группировке в составе пяти стрелковых, трех кавалерийских дивизий и трех танковых бригад в основном из армии Городнянского поставили задачу прочной обороной обеспечить с запада удар по войскам Клейста.

Нашей 38-й армии приказывалось оперативно подготовить удар с востока в направлении Чепель, Лозовенька навстречу тем войскам, которым предстояло пробиваться из окружения. Для этой цели предназначалась 242-я стрелковая дивизия полковника А. М. Кашкина, а также 114-я танковая бригада, саперные и разведывательные подразделения. Возглавил эту группу заместитель командарма генерал Г. И. Шерстюк. Одновременно четыре левофланговые дивизии продолжали наступление в направлении Волохов Яр, Змиев.

Однако улучшить оперативную ситуацию 20 и 21 мая не удалось. А враг по-прежнему непрерывно наносил удары танками и пехотой при чрезвычайной активности авиации. По всему периметру барвенковского выступа шли ожесточенные бои. Напряжение достигло критической отметки 22 мая, когда войска Клейста, предельно нарастив темп своего продвижения, соединились с передовыми подразделениями 3-й и 23-й танковых дивизий армии Паулюса, которые начали движение с Чугуевского выступа. В этот день главком разрешил нам использовать для деблокирующего удара также и те силы, которые ранее наступали на Волохов Яр и Змиев. Но, чтобы их перенацелить, требовалось время. Поэтому навстречу нашим окруженным войскам выступила одна лишь группа Г. И. Шерстюка. Она успешно переправилась через Северский Донец, где в ее состав влились остатки 64-й танковой бригады и некоторые другие ослабленные в боях части. Все эти силы стремительной атакой овладели Чепелем, однако обещанные нам маршалом Тимошенко две танковые бригады из резерва фронта своевременно не подошли. А в это время противник сосредоточил свои усилия и отбросил группу генерала Шерстюка за реку. Дальнейшее продвижение гитлеровцев удалось локализовать, но наш деблокирующий удар не получил развития.